ES2277436T3 - Conjunto de valvula de vastago con cuerpo unificado. - Google Patents
Conjunto de valvula de vastago con cuerpo unificado. Download PDFInfo
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Abstract
Conjunto de válvula de vástago con cuerpo unificado (10), que comprende un alojamiento de válvula (21) que tiene medios de entrada de gas de proceso (37) y medios de expulsión de gas de proceso (38) y una serie de válvulas de vástago (10, 10''), tendiendo cada una de dichas válvulas de vástago (10, 10'') medios independientes de accionamiento, desplazando dichos medios de accionamiento dichas válvulas de vástago (10, 10'') entre una primera posición en la que dichos medios de entrada de gas de proceso (37) están en comunicación con una primera cámara (22) y dichos medios de expulsión de gas de proceso (38) están en comunicación con una segunda cámara (23) y una segunda posición en la que dichos medios de expulsión de gas de proceso (38) están en comunicación con dicha primera cámara (22) y dichos medios de entrada de gas de proceso (37) están en comunicación con dicha segunda cámara (23).
Description
Conjunto de válvula de vástago con cuerpo
unificado.
El control y/o la eliminación de impurezas
indeseables y subproductos de numerosas operaciones de fabricación
han cobrado una importancia considerable en vistas de la
contaminación que pueden producir dichas impurezas y subproductos.
Un enfoque convencional para eliminar, o como mínimo reducir, dichos
contaminantes es oxidarlos mediante incineración. La incineración
se produce cuando se calienta aire contaminado que contiene
suficiente oxígeno hasta una temperatura suficientemente alta y
durante un período de tiempo suficiente para convertir los
compuestos no deseados en gases inofensivos, tales como dióxido de
carbono y vapor de agua.
En vistas del elevado costo del combustible
necesario para generar el calor necesario para la incineración,
resulta ventajoso recuperar tanto calor como sea posible. Con este
objetivo, la Patente U.S.A. Nº 3.870.474 da a conocer un
dispositivo de oxidación regenerador del calor que comprende tres
regeneradores, dos de los cuales están en funcionamiento en todo
momento, mientras que el tercero recibe una pequeña purga de aire
purificado para forzar hacia el exterior todo el aire contaminado o
no tratado, descargándolo en una cámara de combustión en la que son
oxidados los contaminantes. Una vez terminado un primer ciclo, se
invierte el flujo de aire contaminado a través del regenerador a
partir del cual ha sido descargado previamente el aire purificado,
a efectos de precalentar el aire contaminado durante el paso a
través del regenerador antes de su introducción dentro de la cámara
de combustión. De este modo, se logra la recuperación del calor.
La Patente U.S.A. Nº 3.895.918 da a conocer un
sistema de regeneración térmica en el que una serie de estratos de
intercambio de calor separados y no paralelos quedan dispuestos
hacia la periferia de una cámara de combustión central de alta
temperatura. Cada estrato de intercambio de calor está lleno de
elementos cerámicos de intercambio de calor. Se suministran gases
de escape de procesos industriales a un conducto de entrada, que
distribuye los gases a secciones de intercambio de calor
seleccionadas dependiendo de la apertura o cierre de una válvula de
entrada a una sección determinada.
La Patente U.S.A. Nº 2.737.970 da a conocer un
mecanismo de control de válvula para fluidos, particularmente
apropiado para dirigir el flujo del fluido en operaciones de hornos
regenerativos. Dicho mecanismo de control de válvula para fluidos
está en comunicación con un espacio de regeneración dentro del
horno, y comprende un primer alojamiento de válvula que tiene
medios para estar conectado en comunicación con dicho espacio de
regeneración, y un segundo alojamiento de válvula que también tiene
medios para estar conectado en comunicación en un punto diferente
con el espacio de regeneración. Cada una de las válvulas tiene un
disco que está desviado por resorte contra un asiento de válvula
para impedir fugas.
Dentro de la técnica se han dado a conocer
numerosos sistemas de válvulas para dichos incineradores de
regeneración. Por ejemplo, la Patente U.S.A. Nº 4.658.853 da a
conocer un subconjunto de válvula de tipo mariposa posicionada en
un conducto de un sistema de incineración en comunicación con una
fuente de efluentes gaseosos y como mínimo una zona de intercambio
de calor. El subconjunto tiene un elemento plano dotado como mínimo
de una ranura periférica formada como mínimo en una superficie
principal del mismo. En la posición de válvula cerrada, la ranura o
ranuras están posicionadas en comunicación con ranuras en los
elementos de asiento de válvula correspondientes dentro del
alojamiento de dicho subconjunto. Las ranuras son las terminaciones
de pasos que están adaptados para estar acoplados a las fuentes de
gases a presión para impedir el flujo de gases más allá del elemento
plano cuando la válvula está nominalmente cerrada.
De manera similar, la Patente U.S.A. Nº
4.252.070 da a conocer un sistema antifuga de válvula doble para
incineradores con regeneración térmica en el que se disponen dobles
válvulas en serie en la entrada y/o salida de cada zona de
intercambio de calor. Las fugas resultan minimizadas utilizando
válvulas de entrada y escape en conjuntos de dos, que produce una
doble caída de presión a través de dicho conjunto de modo que existe
una menor presión negativa producida por el ventilador de escape, y
por lo tanto una menor probabilidad de que se produzcan fugas. Sin
embargo, este enfoque requiere la utilización del doble de la
cantidad típica de controles de válvulas y accesorios.
La Patente U.S.A. Nº 5.000.422 da a conocer un
sistema de control de fugas que conduce las fugas nuevamente hacia
un incinerador para producir su oxidación o proporciona un
diferencial de presión que impide la fuga de emisiones más allá de
las válvulas de control. Existe una válvula de tipo mariposa
circular que puede ser girada alrededor de un eje que se extiende
diametralmente desde un alojamiento cilíndrico de válvula. La
válvula de mariposa tiene dos superficies de cierre separadas de
manera axial en la periferia que, en conjunto con los asientos
complementarios separados axialmente en el alojamiento de válvula,
controlan el flujo de aire hacia o desde una cámara anular que
rodea el alojamiento de la válvula.
La Patente U.S.A. Nº 4.280.416 da a conocer una
válvula rotativa para controlar el flujo de gases en un reactor
térmico regenerativo. Las rendijas formadas en una placa rotativa
permiten la comunicación de los conductos de purga, escape y
entrada con cámaras de intercambio de calor selectivas.
Resultaría deseable dar a conocer un conjunto de
válvulas adecuado para dispositivos de oxidación térmica y
dispositivos similares que fueran de fabricación económica, fáciles
de control, tuvieran pocas o ninguna fuga, y exhibieran tiempos de
respuesta cortos.
Por lo tanto, un objetivo de la presente
invención es dar a conocer un conjunto de válvulas para minimizar o
impedir las fugas de efluentes no purificados a través de las
válvulas en los dispositivos de oxidación térmica.
Un objetivo adicional de la presente invención
es dar a conocer un conjunto de válvulas para un aparato de
oxidación térmica que minimice o impida las fugas de efluentes no
purificados a través de las válvulas de una manera eficiente y
económica.
Otro objetivo adicional de la presente invención
es dar a conocer un conjunto de válvulas de accionamiento rápido
para un aparato de oxidación térmica, al mismo tiempo que minimiza o
impide las fugas de efluentes no purificados a través de dichas
válvulas.
Otro objetivo adicional de la presente invención
es dar a conocer un alojamiento para válvula de vástago con cuerpo
unificado con formato modular para permitir la adición de
alojamientos de válvula adicionales para manipular el aumento de
las cargas de fluido.
Otro objetivo adicional de la presente invención
es dar a conocer un alojamiento para válvula de vástago con cuerpo
unificado que reduzca la necesidad de conductos para la comunicación
entre la fuente de gas de proceso y el aparato de oxidación térmica
regenerativa.
La presente invención queda definida en las
reivindicaciones.
Los problemas de la técnica anterior quedan
solucionados por una realización de la presente invención, que da a
conocer válvulas de vástago antifugas de dos y tres aberturas para
un dispositivo de oxidación térmica regenerativa, en el que un gas,
tal como, por ejemplo, aire contaminado, pasa primero a través de un
estrato de intercambio de calor en caliente y hacia una cámara o
zona de oxidación (combustión) de alta temperatura de comunicación,
y luego a través de un segundo estrato de intercambio de calor
relativamente frío. El aparato de oxidación, en el que la válvula
de vástago con cuerpo unificado de la presente invención es
utilizada de manera preferente, incluye una cantidad
(preferentemente dos) de columnas de recuperación de calor, llenas
de material cerámico y aisladas internamente en comunicación con una
cámara de combustión aislada (preferentemente aislada
internamente). El aire de proceso es alimentado dentro del
dispositivo de oxidación y dirigido hacia los medios de intercambio
de calor en una de las columnas de intercambio de calor. Los medios
de intercambio de calor contienen calor "almacenado" a partir
de un ciclo de recuperación previo. Como resultado, el aire de
proceso es calentado hasta temperaturas cercanas a la oxidación.
Cualquier oxidación incompleta es completada a medida que el flujo
pasa a través de la cámara de combustión, en la que existen uno o
más quemadores o elementos similares. El gas es mantenido a la
temperatura de funcionamiento durante un período de tiempo
suficiente para completar la destrucción de los VOC (compuestos
orgánicos volátiles). El calor liberado durante el proceso de
oxidación actúa como combustible reduciendo (o eliminando) la
necesidad de suministro adicional de combustible. A partir de dicha
cámara de combustión, el aire fluye a través de otra columna que
contiene medios de intercambio de calor, almacenando calor en
dichos medios para utilizarlos en un ciclo de entrada subsiguiente
cuando se invierten las válvulas de control de flujo. El aire
limpio resultante es dirigido mediante una válvula de salida a
través de un distribuidor de salida y liberado a la atmósfera con
una temperatura ligeramente mayor que la de entrada, o es
recirculado nuevamente hacia la entrada del dispositivo de
oxidación.
Con tecnología de oxidación térmica
regenerativa, las zonas de transferencia de calor deben ser
regeneradas de manera periódica para permitir que los medios de
transferencia de calor (generalmente un estrato de cerámica de
gres) de la zona de energía agotada sean regenerados. Esto es
logrado alternando, de manera periódica, la zona de transferencia
de calor a través de la que pasan los fluidos calientes y fríos. De
manera específica, cuando el fluido caliente pasa a través de la
matriz de transferencia de calor, el calor es transferido del
fluido a la matriz, refrigerando de este modo el fluido y calentando
la matriz. Por el contrario, cuando el fluido frío pasa a través de
la matriz en caliente, el calor es transferido de la matriz al
fluido, dando lugar a enfriamiento de la matriz y el calentamiento
del fluido. En consecuencia, la matriz actúa como un depósito
térmico, aceptando calor del fluido caliente, almacenando dicho
calor, y luego liberándolo en el fluido frío de manera
alternativa.
La alternancia de las zonas de transferencia de
calor para permitir la regeneración de la matriz es lograda
mediante válvulas de conmutación de dispositivo de oxidación térmica
regenerativa. En la realización preferente de la presente
invención, las válvulas de conmutación son válvulas de vástago
neumático horizontal en un alojamiento con cuerpo unificado, siendo
una función del caudal volumétrico la frecuencia o ciclo de
conmutación de dichas válvulas.
Mientras que las válvulas de conmutación
disponen los medios para permitir la regeneración de la matriz, la
acción de regeneración en sí misma resulta en una emisión de corta
duración de fluido no tratado directamente a la atmósfera,
provocando una disminución de la eficiencia de destrucción de
compuestos orgánicos volátiles (VOC), y en casos que involucran VOC
con alto punto de ebullición, provoca potenciales problemas de
opacidad. Para mejorar la eficiencia de destrucción de VOC y
eliminar los problemas de opacidad resultantes de la regeneración
de la matriz, el fluido no tratado puede ser desviado desde la
chimenea de escape del dispositivo de oxidación y ser dirigido
hacia el interior de un "recipiente de retención" o cámara de
retención de VOC. La función de la cámara de retención es la de
contener el agua arrastrada por el fluido no tratado que se produce
durante el proceso de regeneración de la matriz un tiempo
suficientemente largo para que la mayor parte de la misma pueda ser
reciclada de manera lenta (es decir, con caudal muy bajo) nuevamente
hacia la entrada del dispositivo de oxidación para el tratamiento.
El fluido no tratado de la cámara de retención debe ser evacuado
completamente y recirculado nuevamente hacia la entrada del
dispositivo de oxidación dentro del espacio de tiempo asignado
entre ciclos de regeneración de la matriz, dado que el proceso debe
repetirse para todas las regeneraciones de matriz subsiguientes.
Una ventaja adicional del alojamiento de válvula
de vástago con cuerpo unificado de acuerdo con la presente
invención es la geometría resultante del aparato; se alinea
geométricamente con una cámara de retención de VOC integrada que es
integral con la cámara de combustión, estando posicionada
directamente sobre la misma, eliminando de este modo
sustancialmente la necesidad de proporcionar conductos y
economizando espacio.
La presente invención será descrita de manera
adicional, sólo a modo de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos
acompañantes, en los que:
la figura 1 es una vista en sección transversal
de una válvula de vástago horizontal de acuerdo con la presente
invención;
la figura 2 es una vista en sección transversal
del alojamiento de válvula de vástago con cuerpo unificado, que
incluye dos válvulas de vástago horizontales;
la figura 3 es una vista superior del
alojamiento de válvula de vástago con cuerpo unificado de la figura
2;
la figura 4 es una vista esquemática de una
realización preferente de la presente invención, incorporada en un
dispositivo de oxidación térmica regenerativa; y
la figura 5 es una vista superior de una cámara
de retención de VOC de acuerdo con una realización de la presente
invención.
La presente invención da a conocer un único
alojamiento de válvula de vástago con cuerpo unificado, con forma
modular, a diferencia de los aparatos convencionales en los que se
requieren dos alojamientos separados e independientes de válvula de
vástago. El diseño con cuerpo unificado de la presente invención
permite un solo conjunto aerodinámico que permite una instalación
más sencilla. El diseño con cuerpo unificado proporciona además una
mejor distribución del flujo hacia el interior de las columnas de
recuperación de calor del dispositivo de oxidación térmica (y hacia
el exterior de las mismas) y minimiza la necesidad de conductos de
transición de la columna de recuperación de calor del dispositivo
de oxidación con respecto a la válvula de vástago, resultando de
este modo en una disminución de los costes y una reducción de la
necesidad de espacio. El alojamiento de válvula de vástago con
cuerpo unificado tiene forma modular, permitiendo de manera sencilla
la adición de alojamientos con cuerpos unificados adicionales para
manipular las cargas aumentadas de flujo de gas de proceso.
Haciendo referencia en primer lugar a la figura
1, se muestra una vista en sección transversal de una válvula de
vástago horizontal (10) para ser utilizada de acuerdo con la
presente invención. Dicha válvula (10) incluye un cilindro de doble
acción (12) acoplado al vástago del pistón (14) y accionado por un
solenoide (15). El vástago del pistón (14) está acoplado, a su vez,
a un eje de accionamiento (16) aislado herméticamente del
alojamiento del vástago mediante un elemento de cierre estanco del
eje (17). El cierre estanco de eje (17) está montado en el
alojamiento exterior e impide de manera estanca que los gases se
escapen hacia la zona del cilindro. De manera preferente, el eje de
accionamiento (16) está hecho de una barra de sección circular de
acero inoxidable y está roscado en los dos extremos. Un extremo está
conectado al cilindro de doble accionamiento (12) a través del
alojamiento exterior mediante un elemento de acoplamiento de
alineamiento lineal (11). En el extremo distal del eje de
accionamiento (16) con respecto al cilindro (12), existe un disco
(18) que cierra de forma estanca cualquiera de los asientos
amortiguadores con reborde laminado en ángulo (19), (19'),
dependiendo del estado de apertura o cierre de la válvula. Existen
tuercas de ajuste (23) en cada lado del disco (18). Los asientos
amortiguadores (19), (19') están fijados contra paredes de acero
laminar internas (20), (20'), tal como se muestra en la figura. El
eje de accionamiento (16) está soportado en la zona de expulsión
integrada mediante una rueda dotada de una ranura con forma de V
desde la parte inferior, y un rodillo de presión desde la parte
superior para retener el eje dentro de la rueda con ranura con forma
de V. La posición del disco (18) en la figura 1 es una posición
intermedia entre los asientos (19), (19').
Haciendo referencia a continuación a las figuras
2 y 3, se muestra el alojamiento unificado (21) conteniendo dos
válvulas de vástago horizontales (10), (10'). El conjunto está
dispuesto de manera especular para crear conjuntos de válvulas
opuestos que tienen un conducto de proceso común. El alojamiento
está en comunicación fluida con la chimenea de escape (30). Cámaras
con conductos de interconexión (22), (23) comunican cada una de
ellas con una válvula de vástago respectiva (10), (10'). Las cámaras
(22), (23) también están en comunicación fluida con los estratos de
intercambio de calor del dispositivo de oxidación térmica (no
mostrados) a través de conductos apropiados. Las columnas de
intercambio de calor comunican, cada una de ellas, con una cámara
de combustión (generalmente común) como en la técnica convencional.
Se disponen puertas de acceso (40) para el mantenimiento, etc. Tal
como se puede observar mejor en la figura 3, un reborde o aleta de
entrada de aire de proceso (35) está localizada de manera central
en el alojamiento (21) permitiendo que el gas de proceso comunique
con los alojamientos. De manera similar, se disponen aletas de
cámara (36), (36') en el alojamiento (21) permitiendo la
comunicación fluida entre el alojamiento (21) y el dispositivo de
oxidación térmica regenerativo.
La válvula con cuerpo horizontal unificado de la
presente invención tiene una chimenea de escape integrada (30) y
cilindros de accionamiento (típicamente dos) en el plano horizontal.
Cada una de las válvulas está dispuesta con un ángulo de 180º con
respecto a la otra y dirige el aire entrante hacia adentro y hacia
afuera del sistema de oxidación regenerativo. El conjunto tiene un
conducto de entrada común y un conducto de expulsión integrado
común.
Durante el funcionamiento, tal como puede verse
a partir de las flechas de flujo en la figura 2, en un primer modo
el material expulsado por el dispositivo de oxidación térmica
regenerativo fluye hacia el interior del alojamiento (21) a través
de la cámara (22). La válvula (10) es accionada de forma apropiada
hacia la posición de expulsión, de modo que el flujo de gas sale
del alojamiento (21) a través de la chimenea de escape integrada
(30) mediante el conducto de escape integrado (38), y no hacia el
interior del conducto de entrada de proceso común (37). Por lo
tanto, el disco (18) de la válvula de vástago (10) es accionado
hasta su posición totalmente extendida, impidiendo la comunicación
entre la válvula y el conducto (37). Por el contrario, la válvula
(10') está en posición de suministro, en la que el disco (18') está
en su posición totalmente retraída, permitiendo la comunicación con
el conducto de proceso común (37). Por lo tanto, el material de
expulsión del proceso fluye hacia el interior del dispositivo de
oxidación térmica regenerativa a través de la válvula (10') y la
cámara (23), tal como se muestra en las figuras. En un segundo modo,
las posiciones de las válvulas están invertidas, estando con la
válvula (10) en la posición de suministro y estando la válvula (10')
en la posición de expulsión.
En una realización preferente de la presente
invención, el conjunto de válvula de vástago con cuerpo unificado
(21) es utilizado junto con un dispositivo de oxidación térmica
regenerativa que utiliza una cámara de retención de VOC integrada.
De manera específica, tal como se muestra en la figura 4, situada de
manera preferente en la parte superior de la cámara de combustión
(50) del dispositivo de oxidación térmica regenerativa, existe una
cámara de retención de VOC (51) que atrapa cualquier VOC que se
filtre al exterior durante el funcionamiento del sistema. El techo
de la cámara de combustión (50) también sirve como el suelo de la
cámara de retención (51), resultando en un diseño integrado y
compacto. De manera preferente, la forma de la cámara de retención
(51) sigue el mismo contorno general que la cámara de combustión
(50). La altura de la cámara de retención (51) es mayor
generalmente que la altura de la cámara de combustión, dado que
dependen de distintos criterios. De manera específica, la altura de
la cámara de combustión (50) es una función de la velocidad del
fluido, mientras que la altura de la cámara de retención (51) es
una función del volumen de fluido no tratado, caída de presión,
temperatura del fluido no tratado, y tiempo de permanencia. Por
ejemplo, la altura de la cámara de retención puede ser de 193 cm
(72 pulgadas) para una temperatura de fluido no tratado de 40ºC
(100ºF) y 244 cm (96 pulgadas) para una temperatura de fluido no
tratado de 180ºC (350ºF). El volumen de fluido no tratado está, a
su vez, directamente relacionado con el tamaño de la matriz de
intercambio de calor del dispositivo de oxidación, el volumen vacío
de la matriz, el tiempo de conmutación de la válvula de conmutación,
y el tamaño de la válvula de conmutación para los conductos de
conexión de la zona de intercambio de calor. Para asegurar que el
tamaño de la cámara de retención es el apropiado, la cámara adopta
un tamaño que contenga un volumen que sea 1,5 veces aproximadamente
mayor que el volumen de fluido no tratado. Una válvula de vástago de
retorno de purga y conductos de retorno de purga asociados hacen
recircular el fluido en la cámara de retención (51) nuevamente
hacia la entrada del dispositivo de oxidación.
Además de la capacidad de volumen, el diseño del
interior de la cámara de retención (51) resulta crítico para su
capacidad para contener y devolver el fluido no tratado nuevamente
hacia la entrada del dispositivo de oxidación para el tratamiento
dentro del tiempo asignado entre ciclos de regeneración de la matriz
de intercambio de calor. Cualquier volumen no tratado que no
retorne de manera correcta dentro de dicho ciclo escapará a la
atmósfera a través de la chimenea de escape (30), reduciendo de este
modo la efectividad del dispositivo de retención, y reduciendo la
eficiencia global de la unidad de oxidación. Haciendo referencia a
continuación a la figura 5, se muestra una vista superior
esquemática, en planta, de la cámara de retención (51). Una serie
de placas separadoras (80a) a (80n) que se extienden desde arriba
hacia abajo están localizadas en la cámara (51) y dividen la cámara
de retención (51) con un patrón de flujo de fluido sinuoso o
meandroso. De manera preferente, se crea una cantidad par de
trayectorias de flujo meandrosas a través de las placas separadoras
de modo que la entrada de la cámara de retención y las conexiones de
salida estén del mismo lado de la unidad de oxidación, lo que
mantiene a la salida de la cámara de retención (51) del mismo lado
de la unidad de oxidación que la chimenea de escape (30) con la que
está en comunicación (dado que debe estar bajo presión atmosférica
para permitir la evacuación del fluido contenido dentro de la
misma), haciendo posible un diseño muy compacto. La cantidad de
trayectorias de flujo meandroso está restringida no sólo por el
tamaño físico de la cámara (51), sino además por la caída de
presión de fluido resultante; resulta deseable una caída mínima de
la presión de fluido. Por lo tanto, la cantidad y la sección
transversal de las trayectorias dentro de los patrones de flujo
meandroso están diseñadas de manera preferente para producir una
caída de presión de fluido máxima de 500 Pa (2,0'' w.c.), y para
una velocidad de fluido de 12 m/s (39,0 acfm) entre 40ºC (100ºF) y
180ºC (350º) con un tiempo de permanencia mínimo correspondiente de
3,0 segundos. De manera preferente, se crean seis trayectorias de
flujo meandroso. Las trayectorias de flujo meandroso alargan la
cámara de manera efectiva, creando un diseño de flujo obstruido
mediante el aumento del tiempo de permanencia del fluido dentro de
la cámara (51). Cuanto mayor es la capacidad del volumen de la
cámara, y mayor es el tiempo de permanencia, mejor es la proporción
de recirculación/escape del flujo no tratado. El tiempo disponible
para vaciar de manera completa la cámara de retención (51) es
limitado, y está determinado por la duración del período de tiempo
entre conmutadores de válvula para regeneración de la matriz, que
es generalmente de 240 segundos. Cualquier fluido no tratado en la
cámara de retención (51) que no es recirculado escapa hacia la
atmósfera a través de la chimenea de escape (30) mediante tiro de
columna natural. El flujo no tratado en la cámara de retención (51)
debe ser devuelto a la unidad de oxidación con un caudal
volumétrico pequeño (es decir, con un caudal aproximadamente del
2,0% del caudal de escape total del proceso que entra en la unidad
de oxidación) de manera que el tamaño y el consumo eléctrico de la
unidad de oxidación no queden afectados adversamente.
Tal como se puede observar en la figura 4, en la
parte superior del alojamiento de válvula de vástago con cuerpo
unificado (21), existe un segundo alojamiento con cuerpo unificado
(41) que está en comunicación con el alojamiento con cuerpo
unificado (21) y la cámara de retención (51). En esta realización,
la chimenea de escape (30) está integrada realmente en el
alojamiento con cuerpo unificado superior (41), en vez del
alojamiento (21), y permanece en comunicación fluida con el
alojamiento (21) a través del alojamiento (41). El conjunto de la
figura 4 resulta en un diseño compacto, permitiendo una distribución
mejorada del flujo hacia el interior de las columnas de
recuperación de calor de la unidad de oxidación asociada, una
reducción de la necesidad de conductos, por lo tanto resultando en
menores costes de producción y requisitos de espacio reducido, y la
flexibilidad para añadir válvulas modulares adicionales en el caso
que las consideraciones acerca del flujo lo indiquen. Por ejemplo,
la expansibilidad del diseño permite variaciones del flujo
volumétrico, variando entre 15.000 y 110.000 Nm2/h (de unos 10.000
a unos 70.000 SCFM), simplemente añadiendo unidades modulares
adicionales. El sistema de válvulas en comunicación con la cámara de
retención es temporizada de manera apropiada para actuar
dependiendo de la accionamiento del sistema de válvulas en
comunicación con las aberturas de entrada y salida de la unidad de
oxidación.
Claims (6)
1. Conjunto de válvula de vástago con cuerpo
unificado (10), que comprende un alojamiento de válvula (21) que
tiene medios de entrada de gas de proceso (37) y medios de expulsión
de gas de proceso (38) y una serie de válvulas de vástago (10,
10'), tendiendo cada una de dichas válvulas de vástago (10, 10')
medios independientes de accionamiento, desplazando dichos medios
de accionamiento dichas válvulas de vástago (10, 10') entre una
primera posición en la que dichos medios de entrada de gas de
proceso (37) están en comunicación con una primera cámara (22) y
dichos medios de expulsión de gas de proceso (38) están en
comunicación con una segunda cámara (23) y una segunda posición en
la que dichos medios de expulsión de gas de proceso (38) están en
comunicación con dicha primera cámara (22) y dichos medios de
entrada de gas de proceso (37) están en comunicación con dicha
segunda cámara (23).
2. Conjunto de válvula de vástago con cuerpo
unificado, según la reivindicación 1, en el que cada una de dicha
serie de válvulas de vástago (10, 10') comprende de manera adicional
un eje de accionamiento (16) que tiene un disco (18) que es móvil
entre un par de asientos amortiguadores (19, 19').
3. Conjunto de válvula de vástago con cuerpo
unificado, según la reivindicación 1, en el que existen dos válvulas
de vástago (10, 10') dispuestas con una configuración opuesta una
con respecto a la otra.
4. Conjunto de válvula de vástago con cuerpo
unificado, según la reivindicación 1, que comprende de manera
adicional una chimenea de escape integrada (30) en comunicación con
cada una de dicha serie de válvulas de vástago (10, 10').
5. Dispositivo de oxidación térmica
regenerativa, que comprende:
primeras y segundas columnas de intercambio de
calor, conteniendo cada una de dichas columnas medios de intercambio
de calor y teniendo una abertura de entrada de gas, una abertura de
salida de gas, y estando en comunicación con una cámara de
combustión (50);
medios de calentamiento en dicha cámara de
combustión (50) para producir o mantener un rango de temperaturas
elevadas en su interior;
medios de válvula para dirigir de manera
alternativa dicho gas de proceso hacia una u otra de dichas primeras
y segundas columnas de intercambio de calor, comprendiendo dichos
medios de válvula un conjunto válvula de vástago con cuerpo
unificado de acuerdo con alguna de las reivindicaciones 1 a 4,
permitiendo dicha primera posición la comunicación entre dichos
medios de entrada de gas de proceso (37) y una de dichas columnas de
intercambio de calor y una segunda posición que permite la
comunicación entre dichos medios de expulsión de gas de proceso
(38) y la otra columna de intercambio de calor.
6. Dispositivo de oxidación térmica
regenerativa, que comprende:
primeras y segundas columnas de intercambio de
calor, conteniendo cada una de dichas columnas medios de intercambio
de calor y teniendo una abertura de entrada de gas, una abertura de
salida de gas, y estando en comunicación con una cámara de
combustión (50) que tiene una parte superior;
medios de calentamiento en dicha cámara de
combustión (50) para producir o mantener un rango de temperaturas
elevadas en su interior;
primeros medios de válvula para dirigir de
manera alternativa dicho gas de proceso hacia el interior de una u
otra de dichas primeras y segundas columnas de intercambio de calor,
comprendiendo dichos medios de válvula un conjunto de válvula de
vástago con cuerpo unificado de acuerdo con alguna de las
reivindicaciones 1 a 4;
segundos medios de válvula en comunicación con
dichos primeros medios de válvula, comprendiendo dichos segundos
medios de válvula un conjunto de válvula de vástago con cuerpo
unificado que comprende un alojamiento de válvula (41) que tiene
medios de entrada de gas y medios de expulsión de gas, una serie de
válvulas de vástago, y que tiene una chimenea de escape integrada
(30), estando en comunicación dichos segundos medios de válvula con
dichos primeros medios de válvula;
una cámara de retención (51) que está en
comunicación con dichos segundos medios de válvula y con dicha
cámara de combustión (50), teniendo dicha cámara de retención (51)
una parte inferior, siendo dicha parte inferior de dicha cámara de
retención la parte superior de dicha cámara de combustión (50).
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