ES2246266T3 - Clasificador de molino. - Google Patents
Clasificador de molino.Info
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Abstract
Clasificador de molino para una mezcla ascendente de fluido y producto molido, especialmente un clasificador de molino de rodillos, con una parte dinámica de clasificador que está configurada como rotor (6) de palas y que presenta palas (7) de rotor, y con una corona (4) de palas guía como aparato guía estático que presenta palas guía (5) y canales (13) de flujo formados entre éstas y que rodea concéntricamente el rotor (6) de palas conformando de una zona anular (17) de clasificación, caracterizado porque los canales (13) de flujo de la corona (4) de palas guía están subdivididos horizontalmente y presentan canales parciales (23) para la homogeneización del flujo incidente por toda la altura de las palas (7) de rotor.
Description
Clasificador de molino.
La invención se refiere a un clasificador de
molino, especialmente un clasificador de molino de rodillos, según
el preámbulo de la reivindicación 1.
Del documento DE3617746A1 se conoce un molino de
rodillos con un clasificador superior que presenta una corona fija
de palas guía y un tambor clasificador rotatorio de láminas
dispuesto de manera concéntrica a éste. Entre la carcasa del
clasificador y la corona de palas guía está configurada una zona
anular que debe permitir un aumento de la velocidad del fluido
cargado con el producto molido que se va a clasificar. Las palas
guía fijas de la corona de palas guía están reguladas para el flujo
incidente tangencial del tambor clasificador rotatorio de láminas en
dirección rotatoria y las láminas del tambor clasificador, en
dirección contraria, con lo que se debe mejorar el resultado del
clasificador. Mediante la zona anular, que está configurada por la
corona de palas guía y que se puede ampliar hacia abajo hacia el
interior del molino con un revestimiento doble, y con el aumento,
posible así, de la velocidad del fluido se debe unificar el flujo
incidente de la corona de palas guía por toda la altura e impedir
una caída anticipada de la arena gruesa.
Del documento EP0204412B1 se conoce un
clasificador de molino, cuyo tambor clasificador rotatorio de
láminas está rodeado de manera concéntrica por un sistema orientable
de álabes guía. El sistema de álabes guía está compuesto por dos o
más grupos de álabes guía, dispuestos uno sobre otro en anillos
estacionarios y regulables independientemente entre sí.
El rotor de láminas o palas, usado en los
clasificadores de molino, antes mencionados, tiene por lo general
una cantidad de palas que es, al menos, el doble de alta que en los
clasificadores estándar que presentan un rotor cónico de palas con
palas clasificadoras inclinadas y atornilladas a un rotor de cono
doble.
Para reducir los costos relativamente altos de
fabricación, asociados a esto, ya se propuso un clasificador de
precisión (solicitud europea de patente 1239866, estado de la
técnica según artículo 54(3) del CPE), que contiene las
ventajas de un rotor de palas respecto a la suspensión y el
almacenaje y, especialmente, respecto a la cantidad de palas del
rotor y permite con ayuda de una corona de palas guía una
clasificación puramente dinámica. La corona de palas guía presenta
palas guía regulables y con flujo optimizado, que obliga a un flujo
de fluido y producto molido, ascendente desde el molino, a un flujo
incidente tangencial a radial de las palas del rotor que están
dispuestas horizontalmente y ya no inclinadas y que presentan un
dimensionamiento radial.
Aquí se logra una clasificación de precisión sin
una clasificación estática preconectada mediante palas guía con
flujo optimizado, que presentan una arista redondeada de ataque y,
al menos, una chapa guía y que se pueden ajustar respecto a las
palas del rotor del rotor de palas de modo que se regule un flujo
paralelo sin contracción en el flujo de salida o un flujo ampliable
de salida con efecto difusor. El clasificador de precisión propuesto
presenta ventajosamente no sólo palas de rotor, como el clasificador
rotatorio/de tambor LOESCHE del modelo LKS, sino también su carcasa
de clasificador y su parte superior de clasificador, accionamiento y
árbol de accionamiento. La zona para el flujo ascendente de fluido y
producto molido se estrecha así por toda la altura de la corona de
palas guía, acelerándose de esta forma el flujo de partículas en los
canales de flujo de la corona de palas guía.
Se sabe que en el caso de un clasificador de
molino de rodillos, integrado en el molino de rodillos o alojado
sobre la carcasa del molino, las partículas del producto molido de
la mezcla en dos fases tienden a circular casi hasta la tapa del
clasificador debido a su inercia. Desde aquí se desvían las
partículas hacia el eje de rotación del clasificador como resultado
de la fuerza de arrastre generada por el ventilador del molino. Las
marcas de abrasión en las palas guías demuestran que la
concentración de partículas en la parte superior de las palas guía
es especialmente alta y que se puede lograr una velocidad radial
uniforme por toda la altura de las palas de rotor.
La invención tiene el objetivo de crear un
clasificador de molino para una mezcla ascendente de fluido y
producto molido, especialmente un clasificador de molino de
rodillos, que garantice con costos de fabricación comparativamente
bajos una precisión y una homogeneización del flujo incidente de las
palas de rotor por toda su altura.
El objetivo se alcanza según la invención
mediante las características de la reivindicación 1. La descripción
de las figuras y las reivindicaciones subordinadas contienen
configuraciones adecuadas y ventajosas.
La invención parte de la idea fundamental de
lograr una velocidad radial uniforme en lo posible por toda la
altura de las palas del rotor mediante una subdivisión horizontal de
los canales de flujo del aparato guía estático. Experimentos
realizados han dado como resultado que una disposición de los
anillos intermedios horizontales en el rotor de palas no provoca
ninguna modificación en la admisión de las zonas superiores de las
palas del rotor. Una subdivisión horizontal, realizada según la
invención, en la zona de la corona de palas guía, de modo que los
canales de flujo, formados en cada caso por dos palas guía, se
subdividen en canales parciales, provoca sorprendentemente no sólo
una homogeneización de los componentes radiales del fluido por toda
la altura de las palas del rotor, sino también una homogeneización
del flujo de partículas por toda la altura de las palas del rotor y
una precisión mejorada de la clasificación.
Se determinó que mediante una subdivisión
horizontal de los canales de flujo de la corona de palas guía en
varios canales parciales superpuestos se puede lograr una
concentración de partículas claramente reducida en cada zona de las
palas de rotor, mientras que en el caso de los canales de flujo
convencionales sin dispositivos de subdivisión o dispositivos guía
horizontales se registra una alta admisión de las zonas superiores
de las palas de rotor.
La reducción de los componentes verticales,
lograda mediante la subdivisión de los canales de flujo de la corona
de palas guía, con la homogeneización de los componentes radiales
del flujo de partículas y la homogeneización, asociada a esto, del
flujo de partículas por la altura de las palas de rotor se puede
explicar con una descarga mejor y más rápida de una nube de arena
formada en la zona de clasificación entre las palas de rotor y la
corona de palas guía. En caso de un suministro concentrado de
partículas en la zona superior de la corona de palas guía, el rotor
de palas también es cargado en una zona comparable por su extremo
superior. En la zona de clasificación entre el rotor de palas y la
corona de palas guía tiene lugar una concentración relativamente
alta del grano retenido, rechazado por el rotor, en forma de una
nube de arena. Esta nube de arena pasa, bajo el efecto de las
fuerzas de cizallamiento, la zona de clasificación o la ranura de
clasificación desde arriba hacia abajo por toda su altura, antes de
caer en el cono de arena con flujo tranquilo por debajo de las palas
guía. Durante el paso por la ranura de clasificación se vuelve a
soplar constantemente la nube de arena por el fluido, que circula
desde la zona de molienda hacia arriba y a través de los canales de
flujo de la corona de palas guía. En los canales de flujo de la
corona de palas guía sin una subdivisión horizontal, este soplado se
realiza con un componente de flujo claramente vertical en los
canales de flujo de las palas guía, que está dirigido hacia arriba y
sólo ligeramente hacia dentro. Este componente vertical de flujo
impide de manera considerable la caída libre de la nube concentrada
de arena. Con ayuda de los dispositivos guía horizontales, según la
invención, en los canales de flujo de la corona de palas guía se
reduce o desconecta el componente vertical de flujo y el componente
radial de flujo se incrementa relativamente respecto a la velocidad
total, de modo que no se produce un soplado de la nube de arena
hacia arriba o está reducida a un mínimo y se puede realizar una
descarga hacia abajo sin obstáculos de la nube de arena ya
corregida.
Debido a la descarga sin obstáculos de las
partículas gruesas, rechazadas por el rotor de palas, se logra
mejorar la precisión del clasificador mediante la subdivisión
horizontal, según la invención, de los canales de flujo de las palas
guía. El paso del flujo de partículas en abanico a través de los
canales parciales creados desde el sistema de palas guía hacia las
palas de rotor permite una reducción de la carga específica del
rotor, como la existente hasta ahora en la zona superior del rotor.
Mientras que según el estado conocido de la técnica se produce una
admisión concentrada en una zona superior de las palas de
clasificación, en el caso del clasificador de molino, según la
invención, se someten las palas de rotor por toda su altura a un
caudal de masa de partículas casi igual, de modo que no disminuye la
carga específica máxima de las palas del rotor de palas.
Resulta ventajoso realizar una subdivisión
horizontal de los canales de flujo con ayuda de dispositivos guías,
especialmente chapas guía horizontales, que se pueden superponer
separadas entre sí.
Las chapas guía horizontales se fijan
convenientemente a las palas guía, por ejemplo, mediante soldadura.
Para contrarrestar un desgaste de las chapas guía horizontales se
recomienda configurar las chapas guía al menos en su lado de flujo
incidente de manera resistente al desgaste y dotarlas, por ejemplo,
de un material resistente al desgaste, un blindaje o un
revestimiento.
En una configuración especialmente sencilla y
económica, las chapas guía horizontales están fijadas una sobre otra
a una distancia uniforme en las palas guía.
Es conveniente básicamente seleccionar las
distancias entre las chapas guía de manera que las resistencias del
flujo de la mezcla de producto molido y fluido permanezcan
aproximadamente constantes por toda la altura, subdividida en
dirección horizontal, de los canales de flujo de la corona de palas
guía.
Dependiendo del producto molido, que se va a
clasificar, y el material fino transportado puede ser ventajoso
disponer las chapas guía horizontales a una distancia reducible
hacia abajo o hacia arriba.
En el caso de palas guía, dispuestas fijamente y
no orientables respecto a una corona de palas guía, se pueden
disponer, sobre todo soldar, de manera fija las chapas guía
horizontales respectivamente en dos palas guía contiguas de un canal
de flujo.
En el caso de coronas de palas guía con palas
guía regulables es ventajoso fijar en voladizo las chapas guía
horizontales a las palas guía. Si las chapas guía en cada caso se
disponen aquí horizontalmente sólo en un lado de las palas guía, es
lógico para una regulación angular modificable de las palas guía
configurar las chapas guía de modo que exista una distancia de
regulación respecto a la pala guía contigua.
En otra variante de configuración, las chapas
guía horizontales están fijadas en voladizo a ambos lados de una
pala guía, pudiendo presentar las dos chapas guía una anchura igual
o diferente.
Para una subdivisión eficiente de los canales de
flujo de la corona de palas guía es adecuado configurar las chapas
guía horizontales de dos palas guía contiguas de manera que se
solapen con sus zonas libres del canto. La fijación de las chapas
guía, que se solapan entre sí, en las palas guía contiguas se debe
realizar de modo que en la zona de solapamiento se encuentren
superpuestas sólo a una pequeña distancia, pero regulables entre
sí.
En el caso de clasificadores de molino con palas
guía de flujo optimizado, configuradas, por ejemplo, según la
Solicitud Europea de Patente 1239966 (estado de la técnica según
artículo 54(3) del CPE), es conveniente fijar las chapas guía
horizontales a las chapas guía verticales de las palas guía.
En otra variante de configuración, la subdivisión
horizontal de los canales de flujo de la corona de palas guía se
puede realizar mediante con ayuda de anillos guía horizontales o
segmentos anulares. Los anillos guía horizontales o segmentos
anulares se pueden fijar después a las aristas de ataque, por
ejemplo, tubos de flujo incidente, de las palas guía con flujo
optimizado. Se garantiza una regulación de las palas guía mediante
entalladuras horizontales que se pueden configurar, por ejemplo, en
forma de ranura de manera complementaria a los anillos guía o
segmentos anulares.
Los experimentos han mostrado que un clasificador
de precisión según la solicitud europea de patente 1239966 (artículo
54(3) del CPE) se puede seguir optimizando mediante canales
de flujo, subdivididos según la invención, de la corona de palas
guía. Mediante simulaciones de flujo se pudo demostrar que con
chapas guía horizontales en la corona de palas guía se logra un
componente radial considerablemente mayor de las líneas de flujo y
que no sólo un flujo de gas, sino también un flujo de partículas
experimentan una desviación mayor y se unifica el suministro de
partículas por toda la altura del rotor de clasificador.
La invención se sigue explicando a continuación
mediante un dibujo que en una representación muy esquemática
muestra:
Fig. 1 un clasificador de molino según la
invención,
Fig. 2 un corte horizontal por secciones del
clasificador de molino según la invención conforme a la figura
1,
Fig. 3 una vista por secciones de un canal de
flujo, formado por dos palas guía dispuestas fijamente, con chapas
guía horizontales y
Fig. 4 una vista por secciones de un canal de
flujo, formado por palas guía regulables, con chapas guía
horizontales.
La figura 1 muestra un clasificador 2 de molino
de rodillos que se puede integrar en un molino de rodillos (no
representado) o colocar sobre éste. El clasificador 2 de molino de
rodillos es un clasificador de precisión que consiste en este caso
en un clasificador de tambor de barras con un sistema preconectado
de palas guía. El clasificador 2 de molino de rodillos presenta
básicamente una carcasa 30, una parte superior 31 de carcasa con
manguitos de salida para material fino 34, un rotor 6 de palas con
palas verticales 7 de rotor y una corona 4 de palas guía, dispuesta
de manera concéntrica respecto al rotor 6 de palas, entre las que
está configurada una zona 17 de clasificación.
Una mezcla 3 de fluido y producto molido, que
circula hacia arriba en un flujo helicoidal desde una corona de
toberas del molino de rodillos (no representado), llega al
clasificador 2 de molino que se estrecha hacia arriba en la zona de
la corona 4 de palas guía. Las palas 7 de rotor del rotor cilíndrico
6 de palas presentan casi la misma altura que las palas guía 5 de la
corona 4 de palas guía.
La palas guía 5 de la corona 4 de palas guía
están configuradas con un flujo optimizado y se pueden regular
alrededor de un eje 9 para un flujo de salida tangencial a radial
(véase también figura 2). Para lograr un flujo incidente uniforme de
las palas 7 de rotor por toda la altura y una separación mejorada
del clasificador 2 de molino, están dispuestos dispositivos guía 8
en la zona de la corona 4 de palas guía. Como dispositivos guía
horizontales están fijadas en una dirección ampliamente horizontal
chapas guía 8 a las palas guía 5. En el presente ejemplo de
realización están dispuestas en cada caso cinco chapas guía 8
horizontales en los canales 13 de flujo, formados respectivamente
por dos palas guía 5, y forman seis canales parciales 23 para un
flujo incidente en abanico de las palas 7 de rotor.
Los canales 13 de flujo y los canales parciales
23 se observan en las figuras 2 a 4, en las que están representadas
variantes de configuración de los dispositivos guía horizontales o
chapas guía 8 y su disposición en la zona de la corona 4 de palas
guía.
La figura 2 muestra en una vista superior una
sección de un corte horizontal a través del clasificador 2 de
molino. Sobre una chapa base 18 están dispuestas palas guía 5
regulables con flujo optimizado respecto a una corona 4 de palas
guía que rodean concéntricamente un rotor 6 de palas. Las palas 5 de
rotor del rotor 6 de palas pueden estar configuradas como palas en
forma de Z según la parte inferior de la figura 2 o como barras
planas radiales de extensión radial menor que las palas en forma de
Z (véase parte superior de la figura 2).
Las palas guía 5 presentan en cada caso un tubo
de entrada con arista redondeada 10 de ataque y una chapa guía
vertical 11, fijada de manera tangencial a la arista 10 de ataque
mediante elementos 16 de fijación, por ejemplo, bridas de fijación.
Las palas guía 5 se pueden regular alrededor de un eje vertical 9 y
forman canales 13 de flujo con un efecto difusor. Se hace referencia
a la ya mencionada solicitud alemana de patente 199618372 que debe
ser parte integrante de la presente invención.
Las chapas guía horizontales 8 para la
subdivisión horizontal de los canales 13 de flujo están acotadas
para una visión mejor en la figura 2 sólo cada dos canales 13 de
flujo respectivamente.
Un canal 13 de flujo, representado
aproximadamente en el centro de la figura 2, presenta en una primera
variante una chapa guía horizontal 8, soldada a las chapas guía
verticales 11 de las palas guía 5 contiguas. Este tipo de
disposición de las chapas guía horizontales 8 condiciona una
disposición fija de las palas guía que, por tanto, no se pueden
regular (véase también figura 3).
En canales 13 de flujo, representados en la
sección según la figura 2 arriba o abajo, están configuradas chapas
guía horizontales 8 respectivamente en ambos lados de las palas guía
5 y éstas se solapan en una zona 14 de solapamiento. En esta
variante de configuración se pueden regular las palas guía 5 para un
flujo requerido de salida tangencial a radial.
La figura 3 muestra una vista parcial del canal
central 13 de flujo según la flecha A de la figura 2, pero con palas
guía 5 fijas. Las palas guía 5 están soldadas a una chapa base 18 y
presentan chapas guía 8 horizontales superpuestas que subdividen el
canal 13 de flujo en varios canales parciales 23. Los lados
inferiores 15 de flujo incidente de las chapas guía horizontales 8
están configurados de manera resistente al desgaste.
La figura 4 refleja una vista parcial según la
flecha B de la figura 2 y muestra un canal 13 de flujo, formado por
palas guía 5 regulables con flujo optimizado. Para garantizar la
regulación de las palas guía 5, las chapas guía horizontales 8 están
fijadas a ambos lados de las palas guía 5 o de las chapas guía
verticales 11, no mostradas aquí, y están configuradas con una
distancia 12 de regulación respecto a la pala guía 5 contigua en
cada caso. Para lograr una subdivisión eficiente del canal 13 de
flujo, las chapas guía horizontales 8 se solapan con zonas libres de
aristas en una zona 14 de solapamiento. Las chapas guía horizontales
8 están fijadas aquí, especialmente soldadas, a las palas guía 5 o a
sus chapas guía verticales 11 de tal modo que se superponen con una
distancia pequeña.
Claims (14)
1. Clasificador de molino para una mezcla
ascendente de fluido y producto molido, especialmente un
clasificador de molino de rodillos, con una parte dinámica de
clasificador que está configurada como rotor (6) de palas y que
presenta palas (7) de rotor, y con una corona (4) de palas guía como
aparato guía estático que presenta palas guía (5) y canales (13) de
flujo formados entre éstas y que rodea concéntricamente el rotor (6)
de palas conformando de una zona anular (17) de clasificación,
caracterizado porque los canales (13) de flujo de la corona
(4) de palas guía están subdivididos horizontalmente y presentan
canales parciales (23) para la homogeneización del flujo incidente
por toda la altura de las palas (7) de
rotor.
rotor.
2. Clasificador de molino según la reivindicación
1, caracterizado porque para la subdivisión de los canales
(13) de flujo de la corona (4) de palas guía están dispuestos
dispositivos guía horizontales (8).
3. Clasificador de molino según la reivindicación
2, caracterizado porque los dispositivos guía horizontales
están configurados como chapas guía horizontales (8) y están fijados
a las palas guía (5).
4. Clasificador de molino según la reivindicación
3, caracterizado porque las chapas guía horizontales (8)
están soldadas a las palas guía (5).
5. Clasificador de molino según la reivindicación
3 ó 4, caracterizado porque las chapas guía horizontales (8)
están dispuestas una sobre otra a una distancia uniforme.
6. Clasificador de molino según la reivindicación
3 ó 4, caracterizado porque las chapas guía horizontales (8)
están dispuestas a una distancia que se estrecha o amplía hacia
arriba.
7. Clasificador de molino según una de las
reivindicaciones 3 a 6, caracterizado porque las chapas guía
horizontales (8) están respectivamente fijadas a dos palas guía (5)
no regulables de un canal (13) de flujo.
8. Clasificador de molino según una de las
reivindicaciones 3 a 6, caracterizado porque las palas guía
(5) se pueden regular alrededor de un eje vertical (9) y las chapas
guía horizontales (8) están fijadas con una zona de aristas a un
lado de las palas guía (5).
9. Clasificador de molino según la reivindicación
8, caracterizado porque las palas guía (5) están configuradas
con flujo optimizado para un flujo incidente tangencial a radial de
palas verticales (7) de rotor de un rotor cilíndrico (6) de palas y
presentan, al menos, una chapa guía vertical (11) y porque las
chapas guía horizontales (8) están fijadas, al menos, a las chapas
guía verticales (11) de las palas guía (5).
10. Clasificador de molino según la
reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque las chapas guía
horizontales (8) están configuradas con una distancia (12) de
regulación respecto a la pala guía contigua (5).
11. Clasificador de molino según una de las
reivindicaciones 7 a 10, caracterizado porque las chapas guía
horizontales (8) están fijadas a ambos lados de una pala guía
(5).
12. Clasificador de molino según la
reivindicación 11, caracterizado porque las chapas guía
horizontales (8), dispuestas a ambos lados de las palas guía (5),
están configuradas con una zona (14) de solapamiento.
13. Clasificador de molino según la
reivindicación 12, caracterizado porque las chapas guía
horizontales (8), dispuestas a ambos lados de las palas guía (5),
están dispuestas de modo que se encuentran superpuestas a una
pequeña distancia en la zona (14) de solapamiento.
14. Clasificador de molino según una de las
reivindicaciones 3 a 13, caracterizado porque las chapas guía
horizontales (8) está configuradas de manera resistente al desgaste,
al menos, en su lado (15) de flujo incidente.
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