ES2215933T3 - Aparato para cargar un material a granel en un recipiente y procedimiento de utilizacion del mismo. - Google Patents
Aparato para cargar un material a granel en un recipiente y procedimiento de utilizacion del mismo.Info
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Abstract
Aparato para cargar un material a granel en un recipiente (2), que consta de un dispositivo externo de succión de polvo, una carcasa cerrada (4, 29), cuyo recinto interior está unido con el dispositivo de succión de polvo y que presenta un lado de llenado (13) que, durante el llenado del recipiente (2), está enfrente de una abertura de llenado (6) prevista en éste, un tubo de llenado (3, 33) que atraviesa la carcasa (4) en dirección axial con respecto al eje de la abertura de llenado (6) y que sobresale en tal medida que, en la posición de llenado, penetra en la abertura de llenado (6), y aberturas de entrada de aire en el lado de llenado (13), caracterizado porque el lado de llenado está configurado de tal manera que, en la posición de llenado, las aberturas de entrada de aire se encuentran radialmente por fuera de la abertura de llenado (6) del recipiente.
Description
Aparato para cargar un material a granel en un
recipiente y procedimiento de utilización del mismo.
La invención concierne a un aparato para cargar
un material a granel en un recipiente, que presenta un dispositivo
de succión del polvo que pueda llegar al ambiente al llenar el
recipiente. Además, la invención concierne a un procedimiento de
utilización de un aparato según la invención.
Según el estado de la técnica, se conocen
diferentes aparatos para cargar un material a granel en recipientes.
En el presente caso, son relevantes aquellos aparatos que son
adecuados para material a granel que contiene polvo o para un
material a granel en el que se puede producir polvo durante la
transferencia, por ejemplo por abrasión.
En general, se conocen campanas de salida de aire
abiertas que están dispuestas por encima del puesto de llenado.
El documento DE 42 11 855 A1 describe un
dispositivo para cargar material a granel. En una forma de ejecución
está previsto en el dispositivo de carga un racor de desempolvado en
la zona de la entrada del material a granel. Una tubería de retorno
de polvo conduce, para el retorno de aire empolvado, desde el
recipiente a cargar hasta la tolva de carga del dispositivo de
carga. En el funcionamiento del dispositivo se conduce el polvo
dentro del dispositivo de carga por medio de la corriente de aire
hasta el racor de desempolvado, estando presente una depresión en el
recinto interior del dispositivo. Durante la carga del material a
granel, el dispositivo se acopla con el recipiente a cargar en una
forma que produce un sellado frente al polvo. La boca de la tolva y
la tubería de retorno de polvo se introducen aquí paralelamente en
la abertura del recipiente a cargar.
El documento DE 72 18 354 U1 describe un
dispositivo de carga para cargar sin polvo silos con materiales a
granel. El dispositivo de carga presenta un tubo de llenado cuyo
extremo inferior está rodeado por un cono de carga engomado. El cono
de carga dispuesto en forma de anillo en torno al tubo de llenado
sirve al mismo tiempo de racor de extracción de polvo que está unido
funcionalmente, a través de un fuelle, con una instalación de
succión y desempolvado. Durante el proceso de llenado el cono de
carga se asienta firmemente y de forma hermética al polvo en el
agujero de llenado del silo.
Es desventajoso en este caso el hecho de que no
puede impedirse al menos la salida parcial de polvo hacia el
ambiente o bien es necesario un sellado relativamente costoso de la
boca de la tolva y de la tubería de retorno de polvo con respecto a
la abertura del recipiente a llenar. Además, es desventajoso el
hecho de que, debido al acoplamiento del dispositivo y la tubería de
retorno de polvo con el recipiente a cargar, entran en acción
fuerzas de unión con las cuales no es posible una determinación
exacta de la cantidad neta de llenado durante la operación de
llenado.
Por tanto, la invención se basa en el problema de
indicar un aparato para cargar un material a granel en un recipiente
de la clase citada al principio, que impida la entrada de polvo del
material a granel en el ambiente. Además, se indicará un
procedimiento de utilización del aparato. Deberá ser posible también
en este caso que se determine exactamente la cantidad neta de
llenado durante la carga del material a granel en el recipiente.
La invención resuelve el problema para el aparato
con las particularidades indicadas en la parte caracterizadora de la
reivindicación 1. Perfeccionamientos ventajosos del aparato están
caracterizados en las reivindicaciones 2 a 6 subordinadas y se
exponen seguidamente con más detalle junto con la descripción de la
ejecución preferida de la invención, incluido el dibujo.
El problema para el procedimiento se resuelve con
la parte caracterizadora de la reivindicación 7. Un
perfeccionamiento ventajoso del procedimiento está caracterizado en
la reivindicación 8 subordinada.
El núcleo de la invención consiste
sustancialmente en que el aparato presenta una carcasa cuyo recinto
interior está unido con un dispositivo externo de succión de polvo,
dentro de la carcasa está alojado el tubo de llenado y en la carcasa
están presentes unas aberturas de entrada de aire dispuestas
radialmente por fuera de la abertura de llenado del recipiente a
llenar.
En la aplicación del aparato conforme al
procedimiento para llenar un recipiente con un material a granel se
posiciona el aparato, concretamente el lado de llenado de la
carcasa, sobre el recipiente, es decir, sobre su abertura de
llenado, de tal manera que se origine una rendija definida entre la
carcasa y el recipiente. Además, el dispositivo de succión de polvo
es puesto en funcionamiento de conformidad con el procedimiento.
El dispositivo de succión de polvo genera en la
carcasa del aparato una depresión, lo que conduce a que entre aire
del ambiente en la carcasa por las aberturas de entrada de aire
dispuestas en el lado de llenado. De manera ventajosa, en el lado de
llenado de la carcasa se dispone un collarín situado radialmente por
fuera de la abertura de llenado del recipiente y de las aberturas de
entrada de aire. En la posición de llenado este collarín deberá
sobresalir axialmente del borde exterior de la abertura de llenado.
De este modo, la corriente de aire es conducida sustancialmente en
una dirección vertical y se evitan remolinos del aire con los que
posiblemente podría llegar polvo al ambiente.
La corriente de aire barre la abertura de llenado
del recipiente a la manera de una manguera. Esto conduce a que sean
arrastrados todos los gases y partículas de polvo que salen del
recipiente durante el llenado de éste. La salida de polvo de la
rendija entre el aparato y la abertura de llenado es prácticamente
impedida por la corriente de aire.
En una ejecución ventajosa el tubo de llenado
está dispuesto de manera que puede ser fácilmente desmontado
respecto de la carcasa. A este fin, el tubo de llenado está alojado
en la carcasa y sellado con respecto a ésta por medio de manguitos
de goma. De este modo, se reducen las vibraciones existentes de la
transferencia del material a granel con respecto al aparato. El tubo
de llenado puede ser extraído de la carcasa de una manera
sencilla.
Esto es ventajoso, por ejemplo, cuando deban
transferirse sucesivamente en el tiempo a través del aparato
materiales a granel diferentes con tubos de llenado diferentes.
Particularmente en el caso de materiales a granel farmacéuticos, por
ejemplo polvo o granulados, es tecnológicamente necesario limpiar
cíclicamente todo el aparato. A este fin, el aparato, incluyendo el
tubo de llenado, tiene que ser desmontado y llevado a una
instalación de lavado.
La configuración concreta de la carcasa con el
tubo de llenado y medios de conducción de aire puede ser variada en
amplio grado y adaptada a las particularidades geométricas y
constructivas.
Durante la posición de reposo del aparato, es
decir, cuando no está posicionado debajo del aparato ningún
recipiente a llenar, ha demostrado ser ventajoso que se disponga un
equipo de protección por debajo de la carcasa y especialmente debajo
de la abertura de salida del tubo de llenado. Se impide así que
restos del material a granel fluyan involuntariamente desde el tubo
de llenado hasta el exterior o que se desprendan depósitos de polvo
del tubo de llenado y contaminen el medio ambiente.
La medida en que es necesario dejar que funcione
el dispositivo de succión de polvo aun cuando la abertura de salida
del tubo de llenado esté realmente cerrada, viene determinada por
las condiciones tecnológicas concretas.
Como equipo de protección pueden utilizarse
equipos a manera de correderas, compuertas, placas basculantes o
diafragmas de iris, como los que son generalmente conocidos según el
estado de la técnica. La selección práctica es influenciada
decisivamente por las condiciones locales. El equipo de protección
se aloja de manera ventajosa en una carcasa propia. En caso de no
utilización, dicho equipo puede ser introducido en la carcasa. En la
carcasa pueden estar previstas entonces unas rendijas de aspiración
especiales que succionen los restos de material a granel existentes
al introducir el equipo de protección.
Se explica seguidamente la invención con más
detalle haciendo referencia a dos ejemplos de ejecución. En el
dibujo correspondiente muestran:
la figura 1, para el ejemplo de ejecución I, un
aparato según la invención en una disposición de techo,
la figura 2, una sección de la carcasa según la
figura 1 y
la figura 3, correspondiente al ejemplo de
ejecución II, una instalación según la invención en el modo de
construcción de bastidor.
Ejemplo de ejecución
I
La figura 1 muestra, para el ejemplo de ejecución
I, un aparato según la invención que está dispuesto en el techo 1 de
una sala. Por encima del techo pueden encontrarse, por ejemplo,
silos o instalaciones de producción no representados para un polvo
farmacéutico en calidad de material a granel. Este polvo deberá ser
transferido al recipiente 2 por debajo del techo 1. El recipiente 2
está montado aquí sobre una balanza con la que se determinará la
cantidad neta de llenado exacta del polvo.
El aparato según la invención propiamente dicho
está constituido por una carcasa cerrada 4 con tubos 16 de
aspiración de aire y una rendija anular 21. A través de la carcasa 4
se extiende un tubo de llenado 3 cuya abertura de salida 5 penetra
en la abertura de llenado 6 del recipiente 2.
La carcasa 4 está sujeta en el techo 1 por medio
de un dispositivo de soporte 7. Lateralmente respecto de la carcasa
4 y de la abertura de salida 5 está dispuesta una corredera 8 en
calidad de equipo de protección. Durante la posición de reposo,
cuando no se encuentra ningún recipiente 2 debajo del tubo de
llenado 3, se puede cubrir así la abertura de salida 5 desde abajo
de tal manera que los restos de material a granel provenientes del
tubo de llenado 3 y la carcasa 4 no puedan fluir todos juntos hasta
el suelo. La corredera 8 puede ser desplazada de manera sencilla
hasta que quede debajo de la carcasa 4 con el tubo de llenado 3.
En la figura 2 se representa con detalle el
aparato en la zona de la carcasa 4. El recipiente 2 con la abertura
de llenado 6 está indicado aquí en líneas de puntos y trazos.
La carcasa 4 consiste sustancialmente en un
cilindro exterior 11, que está unido constructivamente con el
dispositivo de soporte 7, la placa de cubierta superior 12 y el lado
de llenado 13. El tubo de llenado 3 atraviesa centrado la carcasa 4
desde arriba. El tubo de llenado 3 se extiende aquí, pasando por una
tolva de guía 14, a través de la placa de cubierta superior 12 y
sale nuevamente del lado de llenado 13 por la parte inferior. La
longitud del tubo de llenado 3 desde la salida en el lado de llenado
13 hasta la abertura de salida 5 está dimensionada de modo que el
aire con partículas de polvo que escapa del recipiente 2 durante el
llenado no forme en lo posible remolinos en la corriente de material
a granel.
Una tolva de guía 14 sirve como medio auxiliar
para introducir el tubo de llenado 3 en la carcasa 4 cuando se
cambie el tubo de llenado o cuando, después de una limpieza
necesaria, se inserte éste de nuevo en la carcasa 4.
Dentro de la carcasa 4 se encuentra una placa de
retención 15 concéntrica con el tubo de llenado 3, en cuya zona
exterior desembocan dos tubos de aspiración de aire opuestos 16,
estando estos tubos sujetos allí con intercalación de manguitos de
goma 17. Los tubos de aspiración de aire 16 están unidos a través de
los elementos de tubo 10 (figura 1) con un dispositivo de succión de
polvo no representado.
El lado de llenado 13 de la carcasa 4 es una
combinación de una placa de cubierta inferior 18, un manguito de
goma 19 y una placa de flujo 20.
La placa de cubierta inferior 18 garantiza la
estabilidad mecánica necesaria del lado de llenado 13. El tubo de
llenado 3 queda centrado y elásticamente sujeto y al mismo tiempo
sellado por medio del manguito de goma 19. La placa de flujo 20
sujeta el manguito de goma 19 a la placa de cubierta inferior 18 y
define con su canto exterior una rendija anular 21 hasta un collarín
22. El collarín 22 es aquí una prolongación del cilindro exterior
11, que sobresale axialmente de la abertura de llenado 6 del
recipiente 2.
La corredera 8 está sujeta en una carcasa 9 en la
que puede ser introducida cuando no sea utilizada. La carcasa 9
recibe también en el ejemplo de ejecución unos elementos de tubo 10
del dispositivo de succión de polvo. El recinto interior de la
carcasa 9 se conecta aquí también al dispositivo de succión de
polvo. En el lado en el cual se mueve la corredera 8 desde la
carcasa 9 o hacia dentro de ella, se encuentran unas hendiduras de
aspiración 25 que están conectadas también al dispositivo de succión
de polvo y que, debido a su configuración, succionan restos de
material a granel existentes sobre la corredera 8 durante la
introducción de ésta en la carcasa 9.
Se describe seguidamente con más detalle el
aspecto del procedimiento de utilización del aparato según la
invención.
Para el llenado con el polvo farmacéutico se
posiciona el recipiente 2 axialmente debajo del tubo de llenado 3.
El recipiente 2 descansa entonces sobre una balanza. El dispositivo
de succión de polvo es puesto en funcionamiento, siempre que no
estuviera ya en funcionamiento hasta ahora. De este modo, se produce
en la carcasa 4 una depresión que genera a su vez una corriente de
aire a través de la rendija anular 21. Seguidamente, se mueve la
corredera 8 desde la posición debajo de la abertura de salida 5 del
tubo de llenado 3 hasta la posición dentro de la carcasa 9.
A continuación, se eleva el recipiente por medio
de un equipo de elevación no representado hasta que la distancia a
(figura 2) entre el lado de llenado 13 y la abertura de llenado 6
haya adoptado una magnitud definida. En esta posición se establece
una corriente de aire vertical 23 en forma de manguera que conduce
desde el medio ambiente a través de la rendija anular b que se forma
entre el collarín 22 y el borde exterior de la abertura de llenado
6, pasando por la rendija anular 21, hasta la carcasa 4 y
seguidamente hasta los tubos de aspiración de aire 16.
La distancia a se elige en función de la rendija
anular b y de las demás condiciones geométricas de modo que la
corriente de aire 24 que escapa del recipiente 2 durante el llenado
como aire de salida conteniendo polvo, sea arrastrada por la
corriente de aire 23 y no puede llegar al medio ambiente.
Durante el llenado del recipiente 2 se calcula
constantemente conforme al procedimiento, empleando la balanza
descrita, el peso total del recipiente 2 con el material a granel, y
restando la masa del recipiente 2 se determina la cantidad neta de
llenado exacta del material a granel. El llenado del recipiente 2 se
concluye cuando se ha alcanzado exactamente la cantidad neta de
llenado prefijada.
La ventaja de la invención consiste especialmente
en que al llenar el recipiente 2 con una producción de polvo
relativamente grande ligada a ello no llega polvo al medio ambiente
y este polvo puede ser eliminado con seguridad a través del
dispositivo de succión de polvo. Además, se puede cargar en el
recipiente 2 una cantidad neta de llenado prefijada con gran
exactitud. Esto es posible porque el recipiente 2 no presenta
ninguna unión positiva de fuerza con el aparato según la invención.
Por tanto, no actúan tampoco sobre el recipiente 2 fuerzas
verticales indeterminadas que pudieran falsear los valores de medida
durante el pesaje.
Ejemplo de ejecución
II
En la figura 3 se representa un aparato según la
invención que está configurado en forma de una construcción de
bastidor. El bastidor 28 está indicado sólo en parte. Su forma
concreta se adapta a las condiciones particulares. En el bastidor 28
están sujetas una carcasa 29, un equipo de protección en forma de
una placa basculante 30 y tuberías 31 y 32 que conducen a un
dispositivo de succión de polvo. A través de la carcasa 29 se
extiende un tubo de llenado 33. La configuración específica de la
carcasa 29 es ampliamente semejante a la de la carcasa 4 del ejemplo
de ejecución I.
En la figura 3 un recipiente 2 con una abertura
de llenado 6 se encuentra en una posición bajada con respecto a la
carcasa 29 y el equipo de protección 30 se encuentra debajo de la
carcasa 29 y el tubo de llenado 33. En el ejemplo de ejecución II el
equipo de protección completo 30 de forma de plato está unido con el
dispositivo de succión de polvo a través de la tubería 32 y los
restos de material a granel que caigan del tubo de llenado 33 o de
la carcasa 29 son succionados inmediatamente.
Por supuesto, la invención no se limita al
ejemplo de ejecución descrito. Así, es posible sin dificultades
adaptar las distintas partes en forma variable a las circunstancias
locales.
Claims (8)
1. Aparato para cargar un material a granel en un
recipiente (2), que consta de un dispositivo externo de succión de
polvo, una carcasa cerrada (4, 29), cuyo recinto interior está unido
con el dispositivo de succión de polvo y que presenta un lado de
llenado (13) que, durante el llenado del recipiente (2), está
enfrente de una abertura de llenado (6) prevista en éste, un tubo de
llenado (3, 33) que atraviesa la carcasa (4) en dirección axial con
respecto al eje de la abertura de llenado (6) y que sobresale en tal
medida que, en la posición de llenado, penetra en la abertura de
llenado (6), y aberturas de entrada de aire en el lado de llenado
(13), caracterizado porque el lado de llenado está
configurado de tal manera que, en la posición de llenado, las
aberturas de entrada de aire se encuentran radialmente por fuera de
la abertura de llenado (6) del recipiente.
2. Aparato según la reivindicación 1,
caracterizado porque las aberturas de entrada de aire están
configuradas en forma de una rendija anular (21).
3. Aparato según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque radialmente por fuera de las aberturas
de entrada de aire en el lado de llenado (3) del recipiente (2) está
presente un collarín (22) que, en la posición de llenado, sobresale
axialmente del borde exterior de la abertura de llenado (6).
4. Aparato según una de las reivindicaciones 1 a
3, caracterizado porque el tubo de llenado (3, 33) está
sujeto y sellado en la carcasa (4, 29), al menos en parte, por medio
de juntas elásticas.
5. Aparato según una de las reivindicaciones 1 a
4, caracterizado porque por debajo de la carcasa (4, 29) está
presente un equipo de protección que en la posición de reposo,
cuando no se encuentra ningún recipiente (2) debajo del aparato,
cubre al menos la abertura de salida (5) del tubo de llenado (3,
33).
6. Aparato según una de las reivindicaciones 1 a
5, caracterizado porque por debajo de la carcasa (4, 29) está
presente una disposición de pesaje sobre la cual puede montarse el
recipiente (2).
7. Procedimiento de utilización de un aparato
según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado
porque, para el llenado del recipiente (2), se posiciona el lado de
llenado (13) de la carcasa (4) por encima de la abertura de llenado
(6) del recipiente (2) de tal manera que entre el lado de llenado
(13) y la abertura de llenado (6) se origine una rendija (a), y
porque al menos durante el llenado del recipiente (2) se pone en
funcionamiento el dispositivo de succión de polvo.
8. Procedimiento de utilización de un aparato
según la reivindicación 6, caracterizado porque al menos
durante el llenado del recipiente (2) se determina la cantidad neta
de llenado del recipiente (2) por medio de la disposición de
pesaje.
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