ES2215323T3 - Secador de baja presion y procedimiento de secado. - Google Patents
Secador de baja presion y procedimiento de secado.Info
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Abstract
Secador (10) de baja presión para material granular o en polvo, que comprende una pluralidad de tolvas, caracterizado porque dichas tolvas son movibles respecto a un eje vertical común (24) entre posiciones (100, 102, 104) de llenado y calentamiento del material, de secado al vacío y de descarga del material, y porque dicho secador comprende además medios para mover dichas tolvas en serie entre dicha posición (104) de llenado y calentamiento, de secado al vacío y de descarga, medios para calentar el contenido de una tolva en dicha posición (100) de llenado y calentamiento, medios para crear un vacío dentro de una tolva en dicha posición (102) de secado al vacío y medios para permitir selectivamente el flujo de material secado granular o en polvo hacia fuera de una tolva en dicha posición (104) de descarga.
Description
Secador de baja presión y procedimiento de
secado.
La presente invención se refiere al secado de
material granular o en polvo, preferentemente material resinoso
granular, antes del procesado del mismo para obtener productos
intermedios o acabados, preferentemente por extrusión o moldeo.
Inicialmente las resinas plásticas son materiales
granulares y se producen en pellets. Estos pellets se procesan por
extrusión u otros medios en los que los pellets de resina granular
se calientan hasta que dichos pellets se funden y a continuación se
pueden moldear o extrudir para obtener una forma deseada.
Típicamente las resinas granulares se funden a temperaturas
elevadas, por ejemplo, entre 148 y 204ºC (300 y 400 F), que están
claramente por encima del punto de ebullición del agua.
Muchas resinas granulares tienen afinidad con la
humedad. Estas resinas hidroscópicas absorben humedad y no pueden
procesarse adecuadamente por moldeo o extrusión hasta que se secan.
Si se procesan antes de secarse, la humedad del plástico hierve a
las altas temperaturas del procedimiento de moldeo o extrusión del
plástico o a temperaturas próximas a estas, dejando burbujas y
posiblemente otras imperfecciones en el producto acabado. Por esta
razón, las resinas granulares hidroscópicas se deben secar antes
del moldeo o extrusión.
Algunos materiales resinosos granulares son
extremadamente hidroscópicos y se convierten en no procesables por
moldeo o extrusión en diez minutos o menos después de salir de un
secador, debido a la rápida absorción de humedad por parte del
material resinoso granular.
Se conoce el secado de material resinoso granular
colocando los pellets de material resinoso granular en grandes
bandejas poco profundas con una profundidad de entre 2,5 y 5 cm
(una o dos pulgadas), y situando esas bandejas en hornos durante
varias horas. Con este planteamiento del secado de material
resinoso granular, se pueden usar temperaturas de la resina de entre
65 y 82ºC (150 y 180 F), aunque no mayores, ya que muchos
materiales resinosos granulares comienzan a ablandarse a entre 93 y
99ºC (200 y 210ºF).
Durante el procedimiento de secado, no se puede
permitir que el material resinoso granular se ablande, ya que se
convierte en inmanejable. Una vez el material resinoso granular
comienza a ablandarse, a temperaturas por encima del punto de
ebullición del agua, los pellets de material resinoso granular se
pegan entre ellos en grumos o incluso se funden en masas
inservibles de plástico sólido, haciendo que resulte imposible un
procesado posterior del material resinoso para obtener un artículo
útil.
A partir de varias publicaciones de patentes se
conocen secadores para material granular de diferentes tipos. Un
primer tipo de estos dispositivos comprende una tolva individual,
que comprende medios para calentar el material y simultáneamente
aplicar un vacío en su interior. De aquí se deduce que en estos
secadores, el material se calienta y se seca al vacío
simultáneamente en una única etapa. Ejemplos de dichos secadores se
describen en los resúmenes de patentes japonesas volumen 16, número
538 (M-1335) y volumen 18, número 396
(M-1644) así como en el documento
FR-A-2 235 775.
Un segundo tipo de secadores descritos comprende
varias tolvas montadas en serie, en las que por lo menos una primera
tolva comprende medios para calentar el material granular y una
segunda tolva comprende medios para crear un vacío en su interior.
En estos secadores, el material fluye en serie a través de las
diferentes tolvas, realizándose secuencialmente de este modo las
etapas de calentamiento y de secado al vacío. Un ejemplo de dichos
secadores se describe en los resúmenes de patentes japonesas
volumen 13, número 565 (M-907).
En uno de sus aspectos, la presente invención
proporciona un secador de material granular o granular en polvo de
baja presión según se define en la reivindicación 1.
Preferentemente el secador incluye un árbol vertical giratorio, una
pluralidad de tolvas preferentemente cilíndricas, abiertas por los
extremos, y orientadas verticalmente, que preferentemente están
posicionadas a ángulos iguales y son giratorias respecto a un eje
vertical, que está definido por el árbol, en serie entre las
posiciones de llenado y calentamiento, de secado al vacío y de
suministro del material.
Además, preferentemente el secador incluye una
espiga que se extiende verticalmente y desplazada radialmente
respecto al eje, una placa triangular horizontal que recibe
giratoriamente la espiga cerca del centro de la placa, una
articulación horizontal que conecta de forma pivotante dicho árbol y
la placa, y una pluralidad de combinaciones de
cilindro-pistón neumáticos, conectadas
operativamente a ángulos iguales con la placa para hacer girar el
árbol moviendo secuencialmente la placa respecto al árbol para
mover de este modo las tolvas entre las posiciones de llenado y
calentamiento, de secado al vacío y suministro.
Preferiblemente aún, el secador incluye de
preferencia medios accionados por los
pistones-cilindros neumáticos para sellar las tolvas
cilíndricas en la estación de secado al vacío.
En otro de sus aspectos, la presente invención
proporciona una tolva según se define en la reivindicación 17 para
ser usada en un secador de baja presión de material resinoso
granular o material en polvo en el que la tolva es una carcasa
cilíndrica que tiene los extremos abiertos, estando adaptada la
carcasa para ser cerrada herméticamente al entrar en contacto
selectivamente con placas superiores e inferiores contra la misma,
permitiendo de este modo la creación de un vacío dentro de la
carcasa cuando se desee. Además la tolva incluye un embudo dentro
de la carcasa cilíndrica y situado cerca del fondo de la carcasa. La
tolva incluye además una placa de control del flujo interno de
material preferiblemente en forma de una compuerta de vaciado
situada dentro de la carcasa debajo del embudo. La placa de control
está conectada de forma pivotante con la carcasa para moverse
respecto al punto de conexión alejándose de un orificio de descarga
que se abre hacia abajo del embudo, para de este modo soltar
selectivamente material resinoso granular desde la tolva.
Todavía en otra forma de realización preferida de
la invención, las placas superior e inferior sellan selectivamente
la carcasa cilíndrica permitiendo de este modo la creación de un
vacío en su interior. Se pueden proporcionar medios de
pistones-cilindros neumáticos para impulsar las
placas superior e inferior hasta entrar en contacto de sellado con
la carcasa.
De forma deseable la carcasa está adaptada para
suministrar selectivamente material granular o en polvo almacenado
en su interior en una posición de suministro, cuando la carcasa
está en dicha posición. Preferiblemente, a la posición de
suministro se llega desde la posición de secado al vacío.
Más preferiblemente la tolva está adaptada para
efectuar el suministro de material al entrar en contacto con ella
una barra que se mueve hacia arriba de una combinación de
pistón-cilindro neumáticos, permitiendo de este modo
el flujo descendente desde el embudo de material, fluyendo de este
modo el material hacia fuera de la carcasa cilíndrica.
Todavía en otro de sus aspectos, la presente
invención proporciona un procedimiento para el suministro continuo
de material resinoso granular secado según se define en la
reivindicación 11 para realizar un procesado a partir de un
suministro de material que está excesivamente húmedo en el que el
procedimiento incluye la realización sustancialmente simultánea de
las etapas de calentamiento de una parte del material resinoso
granular húmedo a una temperatura seleccionada en la que la humedad
se evapora desde el material resinoso granular a un nivel
preseleccionado de vacío, la creación y el mantenimiento del vacío
preseleccionado para una segunda parte del material resinoso
granular que se ha calentado a la temperatura seleccionada durante
el tiempo suficiente para provocar que la humedad se evapore desde
la misma y dé como resultado que la segunda parte de material
resinoso granular presente la sequedad preseleccionada y el
suministro a un equipo de procesado de material resinoso granular
de una tercera parte del material resinoso granular que se secó a
la sequedad preseleccionada por evaporación en el nivel
preseleccionado de vacío después de haber sido calentada a la
temperatura seleccionada.
En las reivindicaciones dependientes 2 a 10, 12 a
16 y 18 se definen respectivamente formas de realización preferidas
de la invención.
La Figura 1 es una vista frontal en alzado de
parte del secador de baja presión de material granular o en polvo
que muestra una parte de tolva cilíndrica del secador en una
posición de llenado y calentamiento del material antes del
suministro de aire calentado hacia el interior de la tolva, según la
forma de realización preferida de la invención.
La Figura 2 es una vista en planta de la parte de
cámara de suministro del secador de baja presión en la estación de
calentamiento y llenado, según las flechas 2-2 de
la Figura 1.
La Figura 3 es una vista frontal en alzado de
parte del secador de baja presión que muestra una parte de tolva del
secador en la posición de llenado y calentamiento del material, tal
como se ilustra en general en la Figura 1, configurado para el
suministro de aire calentado hacia la tolva.
La Figura 4 es una vista esquemática en alzado y
en sección parcial de una tolva cilíndrica de extremos abiertos y
orientada verticalmente, que forma una parte del secador de baja
presión, que muestra la tolva en una posición de secado al vacío
con la tolva abierta de manera que la presión dentro de la tolva es
la presión ambiente.
La Figura 5 es una vista esquemática en alzado y
en sección parcial de la tolva genéricamente cilíndrica de extremos
abiertos y orientada verticalmente, ilustrada en la Figura 4, con
las placas superior e inferior sellando la tolva, permitiendo de
este modo la creación de un vacío dentro de la tolva y que además
ilustra la tolva conectada a una bomba de vacío.
La Figura 6 es una vista frontal esquemática en
alzado y abierta del interior inferior de una tolva genéricamente
cilíndrica de extremos abiertos y orientada verticalmente, tal como
se ilustra genéricamente en las Figuras 4 y 5, que muestra dos
embudos de descarga de material dentro de la tolva, ilustrándose
dicha tolva en la posición de suministro del material.
La Figura 7 es una vista frontal esquemática en
alzado y abierta del interior inferior de una tolva genéricamente
cilíndrica de extremos abiertos y orientada verticalmente, tal como
se ilustra en la Figura 6, en la misma posición de suministro del
material ilustrada en la Figura 6, que ilustra la combinación
accionada de pistón-cilindro de suministro de
material, accionando de este modo una compuerta de descarga debajo
de los embudos de descarga dentro de la tolva lo cual permite el
flujo de material hacia fuera de la tolva.
La Figura 8 es una vista lateral esquemática en
alzado y abierta del interior inferior de una tolva genéricamente
cilíndrica de extremos abiertos y orientada verticalmente, tal como
se muestra en las Figuras 6 y 7, y mirando desde la derecha de la
Figura 7, que ilustra la combinación accionada de
pistón-cilindro de suministro de material, moviendo
de este modo una compuerta de descarga debajo de los embudos de
descarga de material representados en líneas de puntos dentro de la
tolva, para suministrar material desde la tolva.
La Figura 9 es una vista superior del secador de
baja presión ilustrado en las Figuras 1 a 8.
La Figura 10 es una vista frontal en alzado del
secador de baja presión ilustrado en las Figuras 1 a 9.
La Figura 11 es una vista superior, similar a la
Figura 9, que ilustra esquemáticamente una parte del secador de
baja presión.
Haciendo referencia a los dibujos en general y a
las Figuras 9, 10 y 11 en particular, un secador de material
granular de baja presión que presenta los aspectos de la invención
se designa en general con la referencia 10 e incluye una pluralidad
de tolvas cilíndricas, preferentemente tres, cada una de las cuales
se ha designado en general con la referencia 12. Cada tolva 12
incluye preferiblemente una carcasa cilíndrica 14 y presenta una
orientación sustancialmente vertical, extendiéndose el eje del
cilindro de forma sustancialmente vertical de manera que es
giratorio preferiblemente de forma solidaria con las otras tolvas
respecto a un eje sustancialmente vertical definido por un árbol
vertical 24.
El secador 10 incluye un armazón, designado en
general con la referencia 22, en y dentro del cual está montado
giratoriamente el árbol vertical 24 para girar con respecto al
armazón 22, cuyos detalles se describen posteriormente. Las tolvas
cilíndricas 12 que giran solidariamente con el árbol vertical 24 se
mueven en serie entre una posición de llenado y calentamiento del
material designada en general con la referencia 100, una posición
de secado al vacío del material designada en general con la
referencia 102 y una posición de suministro del material designada
en general con la referencia 104. Las tolvas 12 se mueven en el
momento y de la forma que se requiera entre la posición 100 de
llenado y calentamiento, la posición 102 de secado al vacío y la
posición 104 de suministro. Las tres tolvas 12 se ponen en marcha y
se detienen conjuntamente según se requiera; no se mueven
continuamente en una configuración de tipo carrusel entre las
posiciones 100, 102 y 104.
Haciendo referencia principalmente a las Figuras
9 y 10, el armazón 22 está formado por una pluralidad de miembros
angulares que se extienden vertical y horizontalmente los cuales
definen en conjunto lo que aparece como los bordes de un
paralelepípedo rectangular. Tal como puede verse en la Figura 10, el
armazón 22 incluye preferiblemente cuatro miembros sustancialmente
verticales 160, siendo visibles solamente dos de ellos en la Figura
10; los dos miembros sustancialmente verticales restantes 160 están
ocultos detrás de los dos miembros 160 visibles en la Figura
10.
El armazón 22 incluye además cuatro miembros
superiores 162 que se extienden de forma sustancialmente horizontal
los cuales definen en conjunto la periferia externa de un cuadrado
en términos geométricos; los cuatro miembros superiores 162 que se
extienden de forma sustancialmente vertical son visibles en la
Figura 9; no todos los miembros 162 son visibles en la Figura
10.
El armazón 22 incluye además cuatro miembros
inferiores 164 que se extienden horizontalmente, uno de los cuales
es visible en la Figura 10. Los miembros inferiores restantes 164
están dispuestos inmediatamente debajo de los miembros superiores
correspondientes 162 que se extienden horizontalmente, ilustrados
en la Figura 9. Los cuatro miembros inferiores 164 que se extienden
horizontalmente definen la base del armazón 22 para entrar en
contacto con el suelo u otra estructura de soporte del peso sobre
la que descanse el secador 10.
Por lo menos un miembro 166 de suspensión y
preferiblemente una pluralidad de los mismos se extiende
lateralmente atravesando el extremo superior del secador 10, entre
miembros horizontales superiores seleccionados 162. Uno de dichos
miembros 166 de suspensión se ilustra en la Figura 10. Una
combinación de pistón-cilindro que sella la parte
superior de la tolva y designada en general con la referencia 44,
que sirve para sellar la parte superior de una tolva 12 en la
posición de secado al vacío, es sostenida por uno de los miembros
166 de suspensión que se extienden horizontalmente tal como se
ilustra en la Figura 10. De forma similar, una combinación 98 de
pistón-cilindro de cierre superior de la tolva,
situada en la posición 100 de llenado y calentamiento del material,
es sostenida por uno de los miembros 166 de suspensión que se
extienden horizontalmente tal como se ilustra también en la Figura
10, usándose dicha combinación de pistón-cilindro
para cerrar un extremo superior de una tolva cilíndrica 12 en la
posición 100 de llenado y calentamiento.
Una primera, segunda y tercera combinaciones 34,
36, 38 de pistón-cilindro de accionamiento
giratorio están conectadas de forma pivotante a los seleccionados
de entre los miembros horizontales superiores 162 del armazón 22
tal como se ilustra en la Figura 10. En el caso de la primera
combinación 34 de pistón-cilindro de accionamiento
giratorio, se puede proporcionar una extensión triangular o en
voladizo desde el miembro horizontal superior próximo 162 en el que
la extensión triangular se ha designado en general con la referencia
182 en la Figura 9. Las conexiones de las combinaciones 34, 36 y 38
de pistón-cilindro de accionamiento giratorio con
el armazón 22 se indican como conexiones pivotantes 180 en los
dibujos.
La conexión de la placa genéricamente triangular
28 con el árbol orientado verticalmente 24 se efectúa por medio de
un conector 168 de espiga que está orientado verticalmente y reside
de forma giratoria y deslizable dentro de una abertura formada en
el centro de la parte central horizontal 30 de la placa
genéricamente triangular 28. El conector 168 de espiga encaja
giratoriamente no solamente dentro de la placa triangular 28 sino
que también encaja giratoriamente dentro de una abertura en un
extremo de un brazo 116 de conexión placa-espiga
que se muestra mejor en la Figura 9. Aunque preferentemente el
brazo de conexión placa-espiga está dispuesto debajo
de la placa triangular 28 tal como se pone de manifiesto en la
Figura 10, dicho brazo 116 de conexión placa-espiga
se ha ilustrado en líneas continuas en la Figura 9 para facilitar
la compresión del dibujo.
El brazo 116 de conexión
placa-espiga está conectado de forma fija al árbol
vertical 24 en el extremo superior del mismo.
En esta disposición, el movimiento de la placa
triangular 28, efectuado por cualquiera de entre la primera, la
segunda o la tercera combinaciones 34, 36 ó 38 de
pistón-cilindro de accionamiento giratorio, da como
resultado que el conector 168 de espiga traslade dicho movimiento
al brazo 116 de conexión placa-espiga. El giro del
brazo 116 de conexión placa-espiga, que está
conectado de forma fija al árbol 24, da como resultado el giro del
árbol 24. Cuando el árbol 24 gira, transporta las tolvas 16 entre
la posición 100 de llenado y calentamiento, la posición 102 de
secado al vacío y la posición 104 de suministro de material. Las
tolvas 16 se mueven de esta manera solidariamente con el árbol 24
como consecuencia de que las tolvas 16 están conectadas de forma
fija al árbol 24 por las barras 110 de conexión en voladizo,
ilustradas en líneas de trazos en la Figura 10.
El árbol 24 está apoyado en cojinetes adecuados
montados en las placas superior e inferior 112 de suspensión del
árbol para definir los conjuntos superior e inferior 114 de soporte
del árbol tal como se indica en la Figura 10. La placa superior 112
de suspensión del árbol está conectada a un miembro 166 de
suspensión que se extiende horizontalmente por medio de unas
combinaciones adecuadas de tuercas y pernos que no se han numerado
aunque en la Figura 10 son claramente visibles; la placa inferior
112 de suspensión del árbol está conectada a un miembro horizontal
inferior 164 tal como se indica de forma general en la Figura 10,
nuevamente por medio de combinaciones adecuadas de tuercas y pernos
que no se han numerado en los dibujos.
Haciendo referencia las Figuras 1 a 3 que
ilustran la posición 100 de llenado y calentamiento del secador 10
de baja presión, en la posición 100 de llenado y calentamiento una
tolva 64 de suministro de material húmedo tiene un suministro de
material húmedo granular o en polvo, que se debe secar mientras se
mantiene en dicha tolva. Una válvula de mariposa en el fondo de la
tolva 64 está dentro de un conducto 144 y es accionada por una
combinación 146 de pistón-cilindro tal como es
visible claramente en las Figuras 1 y 3.
El conducto 144 incluye una parte telescópica 148
para conectar la tolva 64 de suministro de material húmedo con una
placa 150 de sellado de la parte superior de la tolva en la
posición 100 de llenado y calentamiento. Un labio anular 152 está
posicionado alrededor de la periferia externa de la placa 150 de
sellado de la parte superior de la tolva. Una abertura 154 está
dentro de la placa 150 de sellado de la parte superior de la tolva
y facilita la comunicación entre la parte telescópica 148 del
conducto 144 y el interior de una tolva 14 cuando está en la
posición de llenado y calentamiento.
Haciendo referencia todavía a las Figuras 1 y 3,
se ilustra una tolva 14 en la posición resultante de haber sido
girada a dicha posición por el giro del árbol vertical 24 en
respuesta a la primera, la segunda y la tercera combinaciones 34,
36 y 38 de pistón-cilindro de accionamiento
giratorio.
En la posición 100 de llenado y calentamiento del
material, un ventilador impelente 76 facilita la recirculación de
aire calentado a través del material 74 presente dentro de la tolva
14 para calentar el material 74. El ventilador impelente 76 tiene
una abertura 78 de admisión y una abertura 80 de escape. La
abertura 80 de escape se conecta al conducto 156 dentro del cual hay
una pluralidad de elementos calentadores 82 para calentar el aire
expulsado desde el ventilador impelente 76 antes de fluir a través
del material dentro de la tolva 12. El conducto 156 incluye una
parte telescópica 158 que se conecta con y descarga en una cámara
impelente de suministro designada genéricamente con la referencia
86 a través de una entrada 90 de la cámara impelente que es visible
en ambas Figuras 1 y 2.
La cámara impelente 86 incluye una rejilla 88 de
salida montada en el extremo superior del mismo, tal como se
ilustra en general en la Figura 2. La rejilla 92 de salida tiene
una pluralidad de aberturas 184 formadas en ella, concentrándose
dichas aberturas 184 hacia la parte central de la rejilla 92 de
salida tal como se ilustra en la Figura 2. Las aberturas 184 sirven
para concentrar el flujo ascendente del aire de calentamiento sobre
la parte central o eje central de la tolva 14 lo cual es deseable
ya que en esta zona es en donde se concentra la mayor parte del
material con la forma de los embudos 94, 96 de suministro. Una
junta anular 88 preferentemente de silicona en la cámara impelente
86 proporciona un sellado ajustado entre la cámara impelente 86 de
suministro y el fondo abierto de la tolva 12 en la posición de
llenado y calentamiento del material ilustrada en las Figuras 1 y
3.
Una combinación 106 de
pistón-cilindro neumáticos está montada en un
miembro transversal adecuado, no ilustrado en los dibujos aunque
forma una parte del armazón 22. Cuando se acciona, la combinación
106 de pistón-cilindro sirve para cerrar el fondo
de la tolva 12 en la posición de llenado y calentamiento moviendo
la cámara impelente 86 de suministro verticalmente en sentido
ascendente, desde la posición ilustrada en la Figura 1 a la posición
ilustrada en la Figura 3, consiguiendo de este modo un sellado
ajustado entre la cámara impelente 86 de salida y la tolva 12 para
facilitar el paso de aire calentado a través del material granular
o en polvo en la tolva 14.
El aire calentado, tras pasar a través del
material granular o en polvo dentro de la tolva 14, sale de la
tolva 14 a través de la parte telescópica 148 del conducto 144. Una
válvula 66 de mariposa que tiene el conducto 144 cerrado para que
el aire calentado que pasa a través de la parte telescópica 148 del
conducto 144 no pueda escapar a través de la tolva 64 de suministro,
hace que el aire calentado, húmedo, fluya hacia el recirculador 70
de aire calentado por la toma 72 de recirculación calentada. Un
termopar 68 posicionado en la toma 72 de recirculación de aire
calentado detecta la temperatura del aire calentado que abandona la
tolva 14. Un segundo termopar 84 está posicionado cerca de la salida
del aire calentado y suministrado por el ventilador impelente 76,
después de que el aire calentado haya pasado a lo largo de los
elementos 82 de calentamiento. Cuando las temperaturas detectadas
por los termopares 68 y 84 son sustancialmente iguales, esto es
indicativo de que el material granular o en polvo dentro de la
tolva 14 ha alcanzado la temperatura deseada, es decir, la
temperatura seleccionada del aire que entra en la cámara impelente
86 de suministro después de haber sido calentado por los elementos
82 de calentamiento.
Durante el calentamiento del material en la
posición de llenado y calentamiento, la placa 150 de sellado de la
parte superior de la tolva se hace descender hacia una posición
contra la extremidad superior de la tolva 14 por la acción de una
combinación 98 de pistón-cilindro neumáticos que
está conectada a un miembro transversal adecuado que se extiende a
través de la parte superior del armazón 22.
Haciendo referencia en particular a las Figuras 4
a 8, cada tolva cilíndrica 12 incluye preferiblemente una carcasa
cilíndrica designada en general con la referencia 14. Cada carcasa
cilíndrica 14 está definida preferiblemente por un tubo cilíndrico
interno al que se denomina tubo de vacío y designado con la
referencia 52 en los dibujos y un tubo cilíndrico exterior
concéntrico al que se denomina tubo de aislamiento y designado con
la referencia 54 en los dibujos. El espacio anular entre los tubos
52 y 54, designado dicho espacio en general con la referencia 55 en
los dibujos, se llena preferiblemente con material aislante térmico
para minimizar la transferencia de calor y la pérdida de calor
hacia fuera de la carcasa cilíndrica 14.
Un par de embudos de suministro de material que
se abren hacia abajo y designados respectivamente con las
referencias 94 y 96 están asegurados dentro de cada carcasa
cilíndrica 14 de la tolva cilíndrica 12 cerca del fondo de la tolva
12. Al más alto de los dos embudos de suministro de material se le
hace referencia como embudo superior de suministro de material y se
designa con la referencia 94 en los dibujos. Al más bajo de los dos
embudos de suministro de material se le hace referencia como embudo
inferior de suministro de material y se designa en general con la
referencia 96 en los dibujos. Preferentemente los embudos 94 y 96
de suministro de material están asegurados de forma fija, por medio
de tornillos adecuados para chapa metálica u otros medios de
sujeción, a una parte inferior del tubo 52 de vacío en las
posiciones indicadas genéricamente en los dibujos.
Preferentemente los embudos 94 y 96 de suministro
de material comparten un ángulo común del embudo de tal manera que
las caras en pendiente de los embudos respectivos son esencialmente
paralelas entre sí. La superficie o cara en pendiente del embudo
superior de suministro de material se designa en general con la
referencia 122 en los dibujos mientras que la cara en pendiente del
embudo inferior 96 de suministro se designa en general con la
referencia 124 en los dibujos.
Tal como se pone también de manifiesto a partir
de los dibujos, particularmente las Figuras 6 a 8, el embudo
superior 94 de suministro está configurado en forma de un cono
extremadamente truncado de tal manera que la abertura de suministro
en sentido descendente del embudo superior 94 de suministro de
material, que se designa con la referencia 126 en los dibujos, es
sustancialmente mayor que una abertura correspondiente 128 de
suministro en sentido descendente del embudo inferior 96 de
suministro de material. Esto es consecuencia de que el embudo
inferior 96 de suministro está menos truncado en la dirección
vertical que el embudo superior 94 de suministro, tal como se
ilustra en los dibujos.
El uso de dos embudos de suministro tales como
los embudos 94, 96 de suministro facilita la circulación de aire
calentado de secado por el material en la tolva 14 en la posición
100 de llenado y calentamiento y además facilita el secado del
material en la tolva 14 cuando la tolva está en la posición 102 de
secado al vacío.
Además cada tolva 14 incluye preferentemente una
compuerta de vaciado designada en general con la referencia 20
situada debajo de la abertura 128 de suministro en sentido
descendente del embudo inferior 96. La compuerta 20 de vaciado está
conectada de forma pivotante al tubo 52 de vacío por medio de unas
conexiones adecuadas de tornillos que se ilustran en los dibujos,
particularmente en las Figuras 4, 5 y 8, y se numeran
respectivamente con las referencias 140 y 170.
La compuerta 20 de vaciado incluye una parte
central 172 que es genéricamente plana en cuanto a su configuración
tal como se ilustra en los dibujos, particularmente las Figuras 6,
7 y 8, y tiene un peso 130 situado a un lado de la misma,
desplazado respecto al punto de la conexión pivotante entre la
compuerta 20 de vaciado y el accionador 62 de vaciado, indicándose
dicho punto de la conexión pivotante con la referencia 132 en los
dibujos, y desplazado también respecto a la conexión pivotante de
la compuerta 20 de vaciado con el tubo 52 de vacío de la carcasa 14
de la tolva por medio de la conexión 170 de tornillos y tuercas y
desplazado respecto a la conexión pivotante 140 del brazo pivotante
134 con la superficie interior del tubo 52 de vacío. El peso 130
ayuda a hacer que la compuerta 20 de vaciado vuelva a la posición
ilustrada en la Figura 6 en respuesta a la fuerza de la gravedad
después de dejar de accionar la combinación 108 de
cilindro-pistón de suministro de material.
El accionador 62 de vaciado se acopla a un brazo
genéricamente vertical 134 que forma parte de la compuerta 20 de
vaciado. El accionador 62 de vaciado incluye un brazo movible
verticalmente 136, ilustrado también en la Figura 7. El brazo
movible verticalmente 136 está montado para moverse verticalmente y
de forma deslizante a lo largo de la superficie interior del tubo
52 de vacío de la carcasa horizontal 14. El alcance del movimiento
vertical del brazo movible verticalmente 136 está controlado por
una espiga 174 ilustrada en la Figura 7, que preferentemente está
montada de forma fija en y se extiende radialmente hacia dentro
desde el interior del tubo 52 de vacío. Una ranura vertical 176, de
forma similar visible en la Figura 7, en el brazo verticalmente
movible 136 recibe la espiga 174. La interferencia entre la espiga
174 y los extremos de la ranura 176 limita el desplazamiento
vertical del brazo movible 136.
El movimiento del brazo 136 en sentido ascendente
en las Figuras 6, 7 y 8 es consecuencia del accionamiento de la
combinación 108 de pistón-cilindro de suministro de
material, que es preferentemente una combinación de
pistón-cilindro accionada neumáticamente. Cuando se
acciona la combinación 108 de pistón-cilindro, una
biela 178 del pistón que se extiende desde la combinación 108 de
pistón-cilindro entra en contacto con una parte de
extensión tabular horizontal del brazo movible verticalmente 136.
Esta extensión tabular horizontal del brazo movible verticalmente
136 se designa con la referencia 138 y se muestra en la Figura 8.
En la misma la extensión tabular 138 se ilustra con líneas
continuas en la posición "de reposo" o no accionada y con
líneas de puntos en la posición adoptada por la extensión tabular
138, y por lo tanto el brazo movible verticalmente 136, cuando se
ha accionado la combinación 108 de pistón-cilindro
neumáticos de suministro de material y la barra del pistón asociada
a la misma se extiende desde ella.
El accionamiento de la combinación 108 de
pistón-cilindro de suministro de material mueve en
sentido ascendente el brazo movible verticalmente 136, hasta la
posición ilustrada con líneas continuas en la Figura 8; el
movimiento del brazo 136 se produce desde la posición ilustrada en
la Figura 6 hasta la posición ilustrada en la Figura 7.
El brazo movible verticalmente 136 está conectado
de forma pivotante a una parte de brazo 134 de la compuerta 20 de
vaciado.
El brazo 134 conecta la parte horizontal de la
compuerta 20 de vaciado con el interior del tubo 52 de vacío a
través de una conexión pivotante identificada con la referencia 140
en las Figuras 6, 7 y 8. El brazo 134 está conectado de forma
pivotante no solamente con el tubo 52 de vacío interior por la
conexión 140 sino que también está conectado de forma pivotante con
el brazo movible verticalmente 136 por una conexión pivotante 132.
Como consecuencia, el movimiento ascendente del brazo movible
verticalmente 136 provoca el movimiento pivotante del brazo
pivotante 134 respecto a la conexión pivotante 140. Como las
conexiones pivotantes 140 y 170 están alineadas horizontalmente a lo
largo de un eje común, el movimiento pivotante del brazo 134
respecto a este eje mueve la parte horizontal de la compuerta 20 de
vaciado alejándola de la abertura de suministro del embudo inferior
96 permitiendo de este modo que el material granular o en polvo
contenido dentro de la tolva 12 flote en sentido descendente fuera
de la misma cuando la compuerta 20 de vaciado está en la posición
ilustrada en la Figura 7.
Una vez que se ha dejado de accionar la
combinación 108 de pistón-cilindro neumáticos de
suministro de la tolva, la fuerza de la gravedad que actúa con el
peso 130 tiende a hacer girar la compuerta 20 de vaciado de vuelta a
la posición horizontal, de tolva cerrada, ilustrada en las Figuras
6 y 8. Esto hace que el brazo movible verticalmente 136 caiga,
desde la posición ilustrada en la Figura 7 hasta la posición
ilustrada en la Figura 6. Esto hace además que el brazo 134 gire en
el sentido contrario al de las agujas del reloj desde la posición
ilustrada en la Figura 7 hasta la posición ilustrada en la Figura 6,
respecto al punto 140 de la conexión pivotante. Esto hace que la
compuerta 20 de vaciado vuelva a la posición horizontal ilustrada
en la Figura 6 en la que el material granular de la tolva 12 no
puede fluir hacia fuera en sentido descendente desde la misma a
través del fondo abierto de la tolva 12.
La parte horizontal 172 de la compuerta 20 de
vaciado está posicionada suficientemente cerca de y se superpone
suficientemente sobre la abertura 128 de suministro en sentido
descendente del embudo inferior 96 alrededor de la periferia de la
abertura 128 de suministro de manera que el ángulo de reposo de
cualquier material granular o en polvo dentro de la tolva 12 es
suficiente para evitar el flujo descendente de material a través
del intersticio entre la parte horizontal 172 de la compuerta 20 de
vaciado y la abertura 128 de suministro del embudo inferior 96.
Preferentemente, la combinación 108 de
pistón-cilindro de suministro de material está
montada bien en una parte del armazón 32 debajo del secador 10 ó
bien en algún otro miembro estable tal como el suelo de una
instalación en la que se puede usar el secador 10. En cualquiera de
los casos, la combinación 108 de pistón-cilindro de
suministro de material es fija en el sentido de que la combinación
108 de pistón-cilindro no gira con las tolvas 12
cuando se mueven entre la posición 100 de llenado y calentamiento,
la posición 102 de secado al vacío y la posición 104 de suministro
de material; la combinación 108 de pistón-cilindro
de suministro de la tolva se queda en la posición 104 de suministro
de material.
Tal como se pone de manifiesto a partir de la
Figura 8, la compuerta 20 de vaciado incluye dos brazos 134, 134A.
El brazo 134A que está situado en el lado de la compuerta 20 de
vaciado que está alejado de la combinación 108 de
pistón-cilindro de suministro de material está
conectado directamente de forma pivotante con el tubo 52 de vacío,
preferentemente por medio de una combinación 170 de tornillos y
tuercas tal como se ilustra en las Figuras 4 y 5, para moverse de
forma pivotante cuando la compuerta 20 de vaciado es accionada.
En las Figuras 4 y 5 una de las tolvas 12 se
ilustra en la posición 102 de secado al vacío. La Figura 4 ilustra
la tolva 12 en la posición 102 de secado al vacío antes del
movimiento de las placas 40, 42 de sellado al vacío de la parte
superior y el fondo de la tolva hacia una posición para sellar la
carcasa cilíndrica 14 de manera que en su interior se puede crear
un vacío.
Preferiblemente, las placas 40, 42 de sellado al
vacío de la parte superior y el fondo de la tolva están conectadas
respectivamente con unas extensiones no numeradas de las bielas de
los pistones que están conectadas con y son partes,
respectivamente, de las combinaciones 44, 46 de
pistón-cilindro de sellado de la parte superior y
el fondo de la tolva. Preferentemente las combinaciones 44, 46 de
pistón-cilindro se accionan neumáticamente; las
partes de cilindro de las mismas están conectadas preferentemente
de forma fija a los miembros transversales del armazón 22 que se
extienden horizontalmente tal como se indica en general en las
Figuras 4 y 5.
Más preferentemente las placas 40, 42 de sellado
al vacío de la parte superior y el fondo de la tolva tienen una
forma de tipo cúpula, tal como se ilustra en la Figura 4, y tienen
unas juntas superior e inferior 58, 60 de sellado al vacío
posicionadas de manera que se extienden circunferencialmente
alrededor de los labios no numerados preferentemente circulares de
las placas 40, 42 de sellado al vacío de la parte superior y el
fondo de la tolva preferentemente de tipo cúpula,
respectivamente.
Cuando una tolva 12 está situada en la posición
de secado al vacío tal como se ilustra en la Figura 4, el
accionamiento neumático de las combinaciones respectivas 44, 46 de
cilindro-pistón de sellado de la parte superior y el
fondo de la tolva, respectivamente, provoca que las placas
respectivas 40, 42 de sellado al vacío de la parte superior y el
fondo de la tolva de tipo cúpula se muevan verticalmente hacia la
carcasa 14 de la tolva cilíndrica. Las flechas A en la Figura 4
indican el movimiento vertical de las placas 40, 42 de sellado al
vacío de la parte superior y el fondo de la tolva,
respectivamente.
Cuando la carcasa cilíndrica 14 de la tolva está
situada en la posición 102 de secado al vacío, el accionamiento de
las combinaciones respectivas 44, 46 de
pistón-cilindro mueve las placas 40, 42 de sellado
de la parte superior y el fondo en sentido descendente y
ascendente respectivamente para efectuar un sellado de
mantenimiento del vacío, hermético al aire, entre la periferia
circular de las placas 40, 42 de sellado de la parte superior y del
fondo, en las que están situadas las juntas 58 y 60 de vacío y los
bordes circunferenciales de la parte superior y el fondo circulares
del tubo 52 de vacío. Las placas 40, 42 de sellado al vacío de la
parte superior y el fondo de la tolva en esta posición, con las
juntas 58, 60 en conexión de sellado con los bordes
circunferenciales de la parte superior y el fondo circulares del
tubo 52 de vacío, se ilustran en la Figura 5.
Preferentemente la placa 40 de sellado al vacío
de la parte superior incluye un accesorio de acoplamiento, no
numerado en los dibujos, que recibe de forma selectiva y conectable
una línea flexible 50 de vacío que está conectada a una bomba de
vacío representada esquemáticamente en la Figura 5 y designada con
la referencia 48. Cuando las placas 40, 42 de sellado al vacío de la
parte superior y el fondo de la tolva se han acoplado a la carcasa
cilíndrica 14 tal como se ilustra en la Figura 5 y se acciona la
bomba 48 de vacío, se crea un vacío dentro de la tolva 12 en esta
posición de secado al vacío. Cuando la presión dentro de la tolva
12 cae en esta posición de secado al vacío, la humedad se evapora
rápidamente desde el material resinoso granular situado dentro de
la tolva 12.
Una vez que la humedad se ha evaporado del
material resinoso dentro de la tolva 12 cuando está situada en la
posición 102 de secado al vacío y el material resinoso ha alcanzado
un grado deseado de sequedad, se permite que las combinaciones 44,
46 de pistón-cilindro de sellado de la parte
superior y del fondo de la tolva vuelvan a sus posiciones por
defecto ilustradas en la Figura 4. Esto hace retroceder a las
placas 40, 42 de sellado al vacío de la parte superior y del fondo
de la tolva alejándolas de e interrumpiendo el contacto con la
carcasa cilíndrica 14, permitiendo de este modo que el aire entre
una vez más en la carcasa cilíndrica 14 y permitiendo que la
carcasa cilíndrica 14, que tiene dentro de ella el material
resinoso granular ya secado, se mueva hacia la posición de
suministro del material.
El tiempo durante el cual se crea el vacío dentro
de la tolva 12 mientras está situada en la posición 102 de secado
al vacío se puede ajustar a través de unos medios de control por
microprocesador conectados y asociados al secador de baja presión
del material granular. De forma similar, se puede ajustar el nivel
del vacío creado en la tolva 12 en la posición 102 de secado al
vacío. Además, el aire extraído de la tolva 12 por la bomba 48 de
vacío se puede monitorizar en cuanto al contenido de humedad y la
bomba 48 de vacío se puede detener una vez que se ha obtenido el
nivel bajo deseado de humedad del material dentro de la tolva 12.
Los medios de control por microprocesador controlan el
funcionamiento del secador de baja presión, incluyendo el
funcionamiento de las combinaciones de
pistón-cilindro neumáticos, la bomba de vacío,
etcétera.
Haciendo referencia a las Figuras 9, 10 y 11, el
brazo 116 de conexión placa-espiga está conectado
giratoriamente con una placa genéricamente horizontal 28 por medio
del conector 168 de espiga. El conector de espiga facilita el giro
de la placa 28 respecto al brazo 116 de conexión
placa-espiga y por lo tanto respecto a la extensión
26 de tipo espiga y el árbol vertical 24.
La placa 28 incluye una parte horizontal central
30 y labios que se prolongan en sentido descendente 32 y que se
extienden desde la periferia de la placa 28.
Las tres combinaciones 34, 36 y 38 de
pistón-cilindro accionadas neumáticamente se
designan respectivamente como la primera, la segunda y la tercera
combinaciones de pistón-cilindro y están conectadas
de forma pivotante al armazón 22, específicamente a los miembros
superiores 162 que se extienden horizontalmente del armazón 22, tal
como se ilustra genéricamente respecto a la segunda y la tercera
combinaciones 36, 38 de pistón-cilindro en la Figura
9. Las conexiones pivotantes se designan con la referencia 180 en la
Figura 9.
Para facilitar el giro de la placa 28 respecto a
un eje definido por el árbol vertical 24, la primera, la segunda y
la tercera combinaciones 34, 36, 38 de
pistón-cilindro se accionan según se requiera. Cada
combinación 34, 36, 38 de pistón-cilindro tiene
una extensión de biela de pistón que encaja holgadamente dentro de
una abertura respectiva formada en una parte respectiva de un labio
que se proyecta en sentido descendente 32, quedando retenidas en su
posición las bielas de los pistones dentro de dichas aberturas por
medio de tuercas roscadas en las extremidades de las bielas de
pistón tal como se ilustra en general en las Figuras 9 y 11.
Con esta disposición, las combinaciones 34, 36,
38 de pistón-cilindro son accionadas para mover sus
bielas de pistón asociadas, desde las posiciones de extensión en las
que las bielas de los pistones de las combinaciones 36, 38 de
pistón-cilindro se ilustran en la Figura 11 hasta la
posición de retroceso en la que la extensión de la biela de pistón
de la combinación 34 de pistón-cilindro se ilustra
en la Figura 11. Como consecuencia, la placa 28 y por lo tanto, el
árbol vertical 24 y las tolvas cilíndricas 12 fijadas al mismo giran
respecto al eje del árbol vertical 24, moviendo de este modo las
tolvas 12 en serie entre las posiciones 100, 102, 104 de llenado y
calentamiento del material, de secado al vacío y de suministro de
material, respectivamente, tal como se ilustra en las Figuras 9 y
11.
Por ejemplo, haciendo referencia a la Figura 9,
al producirse el accionamiento de la primera combinación 34 de
pistón-cilindro de accionamiento giratorio para
extender el árbol del pistón desde dicha combinación hacia delante
saliendo de la posición de retroceso ilustrada en la Figura 9 y el
accionamiento de la tercera combinación 38 de
pistón-cilindro de accionamiento giratorio para
hacer que el árbol del pistón asociado a la misma retroceda hacia
el interior de la combinación 38 de pistón-cilindro,
la placa 28 gira en el sentido contrario al de las agujas del reloj
tal como se considera en la Figura 9, en la dirección indicada por
la flecha A, produciéndose dicho giro de la placa 28 respecto a un
conector 168 de espiga y tal como se ilustra en la Figura 11 e
indicado por la flecha B.
Cuando la placa 28 gira respecto al conector 168
de espiga en la dirección indicada por la flecha A, la placa 28
junto con el conector 168 de espiga giran con el brazo 116 de
conexión placa-espiga que se extiende
horizontalmente de forma pivotante respecto al eje definido por el
árbol vertical 24 haciendo girar de este modo al árbol 24. Este
giro es consecuencia de la conexión fija del brazo 116 de conexión
placa-espiga con el árbol 24. Por lo tanto, cuando
la primera, la segunda y la tercera combinaciones 34, 36 y 38 de
pistón-cilindro de accionamiento giratorio son
accionadas respectivamente de una forma secuencial, la placa 28
gira respecto al conector 168 de espiga y la placa 28, el conector
168 de espiga y el brazo 116 de conexión
placa-espiga giran todos ellos respecto al eje
vertical definido por el árbol 24 para de este modo hacer girar el
árbol 24.
Las caras cilíndricas orientadas verticalmente de
las carcasas 14 de las tolvas definidas por los tubos 52 de vacío y
los tubos 54 de aislamiento están conectadas con el árbol 24 para
girar con el mismo por medio de unas barras 110 de conexión en
voladizo tal como se ilustra mejor en la Figura 10. Si se desea,
cada carcasa cilíndrica 14 de una tolva cilíndrica 12 puede ser
extraíble de sus barras asociadas 110 de conexión en voladizo;
preferentemente para cada tolva 12 se proporcionan dos barras 110
de conexión en voladizo, de manera que una barra 110 conecta la
tolva 112 con el árbol vertical 24 en posiciones relativamente
próximas a, aunque separadas de, las extremidades verticales de las
tolvas 12, tal como se ilustra en la Figura 10.
En aras de una mayor claridad gráfica, la Figura
9 se ha dibujado sin representar la tolva 64 de suministro de
material húmedo, la cámara impelente 142 de escape y la estructura
asociada a los mismos. De forma similar, en la Figura 9 se ha
representado el pistón-cilindro 108 de suministro de
la tolva aunque se debe entender que dicha combinación de
pistón-cilindro no sería visible en la vista desde
encima del secador 10 ya que cuando una tolva 12 está en la
posición 104 de suministro del material, la combinación 108 de
pistón-cilindro queda oculta en la vista desde
arriba.
La flecha B en la Figura 11 representa la
dirección preferida de giro del árbol vertical 24 y las tolvas 12
para mover las tolvas 12 en serie desde la posición 100 de llenado
y calentamiento del material hasta la posición 102 de secado al
vacío del material, a continuación hasta la posición 104 de
suministro del material y seguidamente hasta la posición 100 de
llenado y calentamiento del material en la que este ciclo se puede
repetir.
En la posición de secado al vacío del material,
el material calentado es sometido preferiblemente a un vacío de
aproximadamente 27,5 milímetros de mercurio o más. Esto hace que
baje el punto de evaporación o punto de ebullición del agua a
solamente 49ºC (120ºF), provocando de este modo que la humedad
dentro del material calentado se evapore y sea extraída a través de
la bomba de vacío que crea el vacío dentro de la tolva 12 en la
posición 102 de secado al vacío. Una vez que se ha completado
suficientemente el procedimiento de secado al vacío, las
combinaciones 44, 46 de pistón-cilindro hacen
retroceder las placas 40, 42 de sellado de la parte superior y el
fondo de la tolva de manera que la tolva 12 se puede mover desde la
posición de secado al vacío hasta la posición de suministro de
material.
El ventilador impelente 70 es un ventilador
impelente de un caballo de vapor. Preferentemente se usan dos
elementos calentadores 82, tal como se ilustra en los dibujos. El
flujo de aire a través de la cámara impelente 86 de suministro se
limita preferentemente a 4,5 onzas de presión.
Tal como se representa esquemáticamente en los
dibujos por medio de la línea 74 que indica el ángulo de reposo
dentro de la tolva 12, se permite que quede un espacio de aire
dentro de la tolva 12 para admitir el derramamiento de material
durante el movimiento de las tolvas 12 y la repetición cíclica del
procedimiento de secado.
Cada una de las funciones de llenado y
calentamiento del material y de secado al vacío pueden tardar
aproximadamente veinte minutos. Por consiguiente, en una hora, la
totalidad de las tres tolvas 12 realizan ciclos a través de la
posición 100 de llenado y calentamiento del material, la posición
102 de secado al vacío del material y la posición 104 de suministro
del material. Si cada tolva 12 tiene aproximadamente un diámetro de
25,4 cm (10 pulgadas) y una altura de 61 cm (24 pulgadas), cada
tolva 12 contendrá unos 0,03 m^{3} (un pie cúbico) de material
resinoso granular, lo cual son unos 16 kg (treinta y cinco libras)
de material resinoso granular. Con dicha configuración, el secador
10 que constituye una realización de la invención puede proporcionar
unos 45 kg (100 libras) por hora de material resinoso granular
secado de cara a un procesado sucesivo por parte del equipo de
extrusión o moldeo por inyección de plástico.
Tal como se pone de manifiesto a partir de los
dibujos, las tolvas 12 se proporcionan separadas regularmente
alrededor del árbol vertical 24 con las tolvas 12 separadas por
120º.
Claims (18)
1. Secador (10) de baja presión para material
granular o en polvo, que comprende una pluralidad de tolvas,
caracterizado
porque dichas tolvas son movibles respecto a un
eje vertical común (24) entre posiciones (100, 102, 104) de llenado
y calentamiento del material, de secado al vacío y de descarga del
material, y
porque dicho secador comprende además medios para
mover dichas tolvas en serie entre dicha posición (104) de llenado
y calentamiento, de secado al vacío y de descarga, medios para
calentar el contenido de una tolva en dicha posición (100) de
llenado y calentamiento, medios para crear un vacío dentro de una
tolva en dicha posición (102) de secado al vacío y medios para
permitir selectivamente el flujo de material secado granular o en
polvo hacia fuera de una tolva en dicha posición (104) de
descarga.
2. Secador (10) de baja presión según la
reivindicación 1, en el que dichas tolvas (12) son giratorias
respecto a un eje vertical común (24) en serie entre posiciones
(100, 102, 104) de llenado y calentamiento del material, de secado
al vacío y de descarga del material.
3. Secador (10) de baja presión según la
reivindicación 2, en el que dichos medios para mover dichas tolvas
(12) comprenden una pluralidad de combinaciones (34, 36, 38) de
medios de pistón-cilindro neumáticos para hacer
girar las tolvas (12) respecto al eje (24) entre las posiciones
(100, 102, 104) de llenado y calentamiento del material, de secado
al vacío y de descarga del material.
4. Secador (10) según la reivindicación 3, que
comprende además un árbol vertical (24) que define el eje vertical
(24), estando posicionadas a ángulos iguales las combinaciones (34,
36, 38) de pistón-cilindro neumáticos respecto al
árbol para hacer girar el árbol y, por lo tanto, las tolvas
(12).
5. Secador (10) según la reivindicación 2 en el
que las tolvas (12) se caracterizan además por tener los
extremos abiertos, una configuración cilíndrica orientada de forma
general verticalmente y están posicionadas a ángulos iguales
respecto a un eje vertical (24).
6. Secador (10) según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5 en el que cada una de las tolvas (12) está
caracterizada además por una carcasa cilíndrica orientada
verticalmente que tiene extremos abiertos, adaptada para ser
cerrada herméticamente al entrar en contacto selectivamente contra
unas placas superior e inferior, permitiendo la creación de un
vacío dentro de la carcasa cuando la carcasa está en una posición
de creación de vacío.
7. Secador según la reivindicación 6, en el que
cada tolva comprende además un embudo dentro de la carcasa
cilíndrica cerca del fondo de la misma, una placa de control del
flujo interno de material situada dentro de la carcasa cilíndrica
debajo del embudo, conectada de forma pivotante con la carcasa
cilíndrica para moverse respecto a la conexión alejándose de un
orificio de descarga que se abre hacia abajo en el embudo hasta una
posición que permite el flujo del material resinoso granular en
sentido descendente desde la tolva (12).
8. Secador (10) según la reivindicación 6 ó 7
caracterizado por unas placas superior e inferior para
sellar selectivamente la carcasa cilíndrica de las tolvas (12)
permitiendo la creación de un vacío en su interior, unos medios de
pistón-cilindro neumáticos para impulsar las placas
superior e inferior de manera que entren en contacto de sellado con
la carcasa, estando adaptada la carcasa para suministrar
selectivamente material granular almacenado en su interior en una
posición de suministro separada de la posición de creación del
vacío.
9. Secador (10) según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8 caracterizado además por unos medios
para sellar una tolva en dicha posición (102) de secado al
vacío.
10. Secador (10) según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9 en el que dichas tolvas son movibles
conjuntamente entre las posiciones de calentamiento, secado y
descarga del material.
11. Procedimiento para suministrar continuamente
material resinoso granular secado para el procesado a partir de un
suministro de material que está excesivamente húmedo,
caracterizado por la realización sustancialmente simultánea
de las etapas de calentamiento de una parte del material húmedo a
una temperatura seleccionada en la que la humedad se evapora desde
el mismo, la creación y el mantenimiento de un nivel preseleccionado
de vacío para una segunda parte del material que se ha calentado a
la temperatura seleccionada durante un tiempo suficiente para hacer
que la humedad se evapore desde la misma y dé como resultado que la
segunda parte de material presente una sequedad preseleccionada y el
suministro a un equipo de procesado de material resinoso granular de
una tercera parte del material que se ha secado a la sequedad
preseleccionada por evaporación en el nivel preseleccionado de vacío
después de haber sido calentada a la temperatura seleccionada.
12. Procedimiento según la reivindicación 11 en
el que respectivas partes de las partes se suministran en serie.
13. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 10 u 11, en el que cada parte del material se
suministra a una carcasa cerrable en una posición de llenado y
calentamiento en la que tiene lugar dicha etapa de calentamiento y
en la que a continuación dicha parte se mueve dentro de dicha
carcasa en serie a una posición de secado al vacío y una posición de
descarga.
14. Procedimiento según la reivindicación 13 en
el que dicho calentamiento comprende además la introducción de aire
en dicha carcasa a una temperatura deseada del material.
15. Procedimiento según la reivindicación 14, que
comprende además las etapas de medición de la temperatura de dicho
aire a medida que sale de dicha carcasa y la comparación de dicha
temperatura del aire de salida con dicha temperatura deseada, en el
que dicho material ha alcanzado la temperatura deseada cuando dicho
aire de salida alcanza dicha temperatura deseada.
16. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 14 a 15 en el que dicho calentamiento comprende
además la captura de aire de calentamiento que abandona dicha
carcasa para su recirculación a través de dicha carcasa.
17. Tolva (12) de calentamiento y secado de
material granular para ser usada como una de entre una pluralidad
de dichas tolvas en un secador de baja presión de material granular
o en polvo que mueve dichas tolvas en serie entre posiciones de
calentamiento, secado al vacío y descarga de material,
caracterizada por una carcasa cilíndrica orientada
verticalmente que tiene los extremos abiertos, adaptada para ser
cerrada herméticamente al entrar en contacto selectivamente con
placas superiores e inferiores del secador contra la misma,
permitiendo la creación de un vacío dentro de la carcasa cilíndrica
cuando la carcasa cilíndrica está en una posición de creación de
vacío, un embudo dentro de la carcasa cilíndrica para dirigir el
flujo descendente de material granular dentro de la carcasa
cilíndrica hacia el centro de dicha carcasa cilíndrica, y una placa
de control del flujo interno de material situada dentro de la
carcasa cilíndrica cerca del fondo de dicha carcasa cilíndrica,
conectada de forma pivotante con la carcasa cilíndrica para moverse
angularmente respecto a una conexión pivotante acercándose a y
alejándose de una posición que permite el flujo descendente de
material resinoso granular desde la tolva (12).
18. Tolva según la reivindicación 17
caracterizada además por un embudo que comprende un orificio
de descarga que se abre hacia abajo, estando dispuesto dicho embudo
dentro de la carcasa cilíndrica cerca del fondo de la misma de tal
manera que dicha placa de control del flujo de material está situada
debajo del orificio de descarga de dicho embudo y puede pivotar
alejándose de dicho orificio de descarga.
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