ES2220385T3 - Rueda separadora. - Google Patents
Rueda separadora.Info
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Abstract
Rueda separadora para un ciclón con palas (5) de rueda separadora cuyos extremos (6) de pala situados radialmente en el exterior están inclinados hacia atrás en la dirección (7) de giro de la rueda (1) separadora, caracterizada porque en la zona del extremo (6) de pala situado radialmente en el exterior de las palas (5) de rueda separadora, la pared (8) de pala anterior, vista en la dirección (7) de giro, de las palas (5) de rueda separadora está inclinada en un ángulo mayor respecto a la dirección (10) radial que la pared (2) de pala posterior.
Description
Rueda separadora.
La invención se refiere a una rueda separadora
para un ciclón con palas de rueda separadora cuyos extremos de pala
situados radialmente en el exterior están inclinados hacia atrás en
la dirección de giro de la rueda separadora.
En la práctica, las más extendidas son las ruedas
separadoras con palas de rueda separadora orientadas radialmente.
Con esto también son posibles resultados satisfactorios para
calidades de polvo con un grano máximo de 100 micrómetros.
Cuando se deben alcanzar calidades de polvo con
un grano máximo de aproximadamente 60 micrómetros, es más ventajoso
usar ruedas separadoras con palas inclinadas hacia atrás. Las ruedas
separadoras con palas de rueda separadora que están inclinadas
contra la dirección de giro de la rueda separadora se conocen, por
ejemplo, por el documento DD-246049A1. El
comportamiento de separación, es decir, la separación exacta entre
grano grueso y fino suele ser aquí tanto mejor, cuanto más
inclinadas estén las palas, es decir, cuanto mayor sea el ángulo
entre las palas y la dirección radial. Sin embargo, aquí aparece el
problema de que el ángulo de inclinación esté limitado
aproximadamente a 35º, ya que, con inclinaciones mayores, el
producto de separación se puede depositar en la pared de pala
posterior de las palas de rueda separadora, ya que el ángulo de
deslizamiento se reduce demasiado y el producto de separación ya no
se retira del flujo y ocasiona fallos de funcionamiento.
Por ello, la invención tiene como objetivo
facilitar una rueda separadora del tipo genérico, en la que, por
medio de extremos de pala inclinados hacia atrás, se obtenga un
comportamiento de separación lo mejor posible, evitándose al
máximo, sin embargo, el peligro consecuente de depósitos de producto
de separación en la pared de pala posterior de las palas de rueda
separadora.
Este objetivo se logra con una rueda separadora
con las características de la reivindicación 1.
Con la rueda separadora según la invención se
logran, de forma ventajosa, ambos efectos deseados. Primero, por
medio de una pared de pala anterior fuertemente inclinada de las
palas de rueda separadora, se obtiene un comportamiento de
separación muy bueno, ya que se dificulta el acceso de las
partículas más grandes o pesadas al canal entre las palas de rueda
separadora por medio de la fuerte inclinación de la pared de pala
anterior y las mayores fuerzas centrífugas consecuentes. Debido a
la inclinación menor de la pared de pala posterior de las palas de
rueda separadora en relación con la radial se evita además que el
producto de separación se deposite en la pared de pala posterior de
las palas de rueda separadora. De este modo se posibilitan
inclinaciones muy fuertes de los extremos de pala, que tienen un
efecto muy ventajoso para calidades de polvo con un grano máximo
inferior a 30 micrómetros.
El ángulo correspondiente de la pared de pala
anterior y posterior de las palas de rueda separadora depende de
varios factores de influencia, como el número de revoluciones de la
rueda separadora, el tipo y composición del producto de separación
y la precisión de separación deseada. Por regla general, sin
embargo, se obtiene un buen comportamiento de separación cuando la
pared de pala anterior está inclinada en un ángulo superior a
aproximadamente 45º y la pared de pala posterior en un ángulo
inferior a aproximadamente 45º.
En el marco de la invención es preferente si la
pared de pala anterior está inclinada en un ángulo entre 50º y
80º, preferentemente entre 60º y 70º, hacia la dirección radial, y
si la pared de pala posterior está inclinada en un ángulo entre
30º y 45º, de forma preferente 40º aproximadamente, hacia la
dirección radial.
Con los ángulos mencionados se puede obtener en
una mayoría de casos un comportamiento de separación muy bueno.
Otras formas de realización ventajosas de la
invención son objeto de las reivindicaciones subordinadas
restantes.
A continuación se explican con más detalle formas
de realización preferente de la invención en relación con los
dibujos.
Se muestran:
Fig. 1 un detalle de una rueda separadora con
palas de rueda separadora de una primera forma de realización y
Fig. 2 también un detalle de una rueda separadora
con otra forma de realización de palas de rueda separadora.
La figura 1 muestra un detalle de una rueda 1
separadora según la invención que presenta, como es habitual, un
cubo 2 y una llanta 4 de rueda de palas, que están unidos entre sí
por medio de radios 3. En la llanta 4 de rueda de palas hay
dispuesta una multitud de palas 5 de rueda separadora, cuyos
extremos 6 de pala situados radialmente en el exterior están
inclinados hacia atrás contra la dirección de giro de la rueda 1
separadora designada con la flecha 7.
Las palas 5 presentan - vistas en la dirección 7
de giro - una pared 8 de pala anterior y una pared 9 de pala
posterior. En la zona del extremo 6 de pala situado radialmente en
el exterior, la pared 8 de pala anterior está inclinada, en
relación con la dirección 10 radial, en un ángulo \alpha de
aproximadamente 60º, mientras que la pared 9 de pala posterior está
inclinada en un ángulo \alpha de aproximadamente 45º. En la zona
del extremo 6 de pala exterior se sitúa además una superficie 11
frontal que, en el ejemplo de realización representado, está
inclinada hacia la radial 10 en un ángulo de 90º, es decir, define
el radio exterior de la rueda separadora en la zona de las palas 5
de rueda separadora.
Tal como se puede ver en la figura 1, la pared 8
de pala anterior de las palas 5 de rueda separadora presenta
primero una zona 12 sustancialmente plana, que se transforma en una
zona 13 curvada hacia el interior de la rueda 1 separadora. La
pared 9 de pala posterior de las palas 5 de rueda separadora está
dotada, partiendo desde el extremo 6 de pala exterior, de una
curvatura sustancialmente continuada, cuyo radio de curvatura es
mayor que el radio de curvatura en la zona 13 en la pared 8 de pala
anterior. De este modo resulta una forma de sección transversal de
las palas 5 de rueda separadora que se incrementa desde el extremo
6 de pala exterior hacia la zona central y después se vuelve a
reducir hacia el extremo 14 interior. La pared 8 de pala anterior
está inclinada aquí en la zona del extremo 14 interior de las palas
5 de tal modo que está inclinada en un ángulo \gamma hacia la
radial en la dirección 7 de giro. El ángulo \gamma se sitúa
preferentemente entre 10º y 40º, especialmente preferente entre 20º
y 30º.
De esta forma resulta un canal 15 de flujo entre
dos palas 5 de rueda separadora adyacentes que primero se estrecha
extendiéndose hacia al interior y, a continuación, se vuelve a
ensanchar, lo cual revierte también ventajosamente en el
comportamiento de separación y el peligro de depósitos en la pared 9
de pala posterior de las palas de rueda separadora.
En la figura 2 se representa de modo esquemático
otra forma de realización de las palas 5 de rueda separadora según
la invención, cuya pared 8 de pala anterior, en la zona del extremo
6 de pala exterior, está inclinada en un ángulo de aproximadamente
70ºC y cuya pared 9 de pala posterior lo está respecto a la radial
10 en un ángulo \beta de aproximadamente 45º. Las palas 5 de rueda
separadora de la figura 2 se diferencian, además, de las palas 5 de
rueda separadora de la figura 1 en que, en la figura 2, la pared 9
de pala posterior, en la zona del extremo 6 de pala exterior,
también presenta una zona 16 sustancialmente plana. La pared 8 de
pala anterior y la pared 9 de pala posterior están curvadas junto a
las zonas 12 y 16 planas y, en la zona del extremo 14 interior,
pueden estar orientadas aproximadamente en paralelo respecto a la
radial 10.
Con la rueda separadora según la invención se
pueden separar granulometrías finas y muy finas de un flujo de
material de partículas mediante el guiado selectivo de un flujo de
gas en la zona de la entrada del flujo entre las palas (5) de rueda
separadora a la rueda separadora. Con la invención se pueden
obtener las fracciones de polvo más finas con unos números de
revoluciones de la rueda separadora lo más bajos posibles. Ello se
logra sustancialmente gracias a que el flujo de gas cargado de
partículas está sometido a una fuerza centrífuga mayor para pasar
por los canales entre las palas (5) de rueda separadora a la zona
interior de la rueda separadora de lo que correspondería a la
velocidad periférica de la rueda separadora. Debido a la
inclinación más reducida de la pared (9) de pala posterior se evita
simultáneamente el depósito, de otro modo problemático, de producto
de separación en la pared (9) de pala posterior.
Claims (7)
1. Rueda separadora para un ciclón con palas (5)
de rueda separadora cuyos extremos (6) de pala situados radialmente
en el exterior están inclinados hacia atrás en la dirección (7) de
giro de la rueda (1) separadora, caracterizada porque en la
zona del extremo (6) de pala situado radialmente en el exterior de
las palas (5) de rueda separadora, la pared (8) de pala anterior,
vista en la dirección (7) de giro, de las palas (5) de rueda
separadora está inclinada en un ángulo mayor respecto a la
dirección (10) radial que la pared (2) de pala posterior.
2. Rueda separadora según la reivindicación 1,
caracterizada porque la pared (8) de pala anterior está
inclinada en un ángulo (\alpha) superior a 45º y la pared (9) de
pala posterior en un ángulo (\beta) inferior a 45º.
3. Rueda separadora según la reivindicación 1 ó
2, caracterizada porque la pared (8) de pala anterior está
inclinada en un ángulo (\alpha) entre 50º y 80º, de forma
preferente entre 60º y 70º, hacia la dirección (10) radial.
4. Rueda separadora según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la pared (9) de
pala posterior está inclinada en un ángulo (\beta) entre 30º y
45º, preferentemente aproximadamente 40º, hacia la dirección (10)
radial.
5. Rueda separadora según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la pared (8) de
pala anterior y la pared (9) de pala posterior están curvadas en
una zona distante del extremo (6) de pala situado radialmente en el
exterior hacia la dirección (10) radial.
6. Rueda separadora según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque las palas (5) de
rueda separadora presentan en su zona central una sección
transversal más gruesa que en la zona del extremo (6) de pala
situado radialmente en el exterior y del extremo (14) de pala
situado radialmente en el interior.
7. Rueda separadora según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque la pared (8) de
pala anterior de las palas (5) de rueda separadora está inclinada
en la zona del extremo (14) de pala situado radialmente en el
interior en un ángulo (\gamma) entre 10º y 40º, preferentemente
entre 20º y 30º respecto a la dirección (10) radial, en la
dirección (7) de giro.
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