ES2282353T3 - Clasificador de particulas. - Google Patents

Abstract

Clasificador de partículas que comprende una envoltura (12) con un eje vertical, que tiene una parte superior (1) y una parte inferior (10), coaxiales entre sí, alojando dicha parte superior un número de ruedas de separación (3) equiespaciadas alrededor de dicho eje vertical para separar las partículas más finas en una mezcla de partículas dispersas en una corriente de aire dirigida hacia dichas ruedas de separación (3), caracterizado porque cada una de dichas ruedas (3) está alojada dentro de una respectiva cámara de separación (2) independiente dispuesta en dicha parte superior (1) de la envoltura (12).

Description

Clasificador de partículas.

La presente invención se refiere a un clasificador de partículas para separar los sólidos de material fino de las partículas más gruesas, estando dispersas ambas en una corriente de aire.

En un aparato de este tipo el material que ha de ser separado está disperso en una corriente de aire admitida en una cámara de separación en la cual -bajo la acción de un rotor (rueda de separación)- el material grueso es rechazado por la acción centrífuga de la rueda y cae por gravedad al fondo de la cámara de separación, mientras las partículas más finas pasan por la rueda de separación y son expulsadas de la sección superior del clasificador.

En los aparatos conocidos, la rueda de separación está alojada en una cámara de separación y comprende una rueda compuesta de una pluralidad de paletas equiespaciadas, dispuestas en forma de un anillo de paletas y extendiéndose las paletas paralelamente al eje de rotación de la rueda o a lo largo de una generatriz de cono cuyo eje coincide con el eje de rotación de la rueda de separación.

El fondo de la cámara de separación está conectado a un embudo de salida para la recogida y descarga de las partículas gruesas que caen, mientras la parte superior de la cámara de separación está conectada a una tubería de descarga por la cual las partículas finas son aspiradas por un ventilador y enviadas hacia un dispositivo para separar las partículas finas de la corriente de aire.

En los aparatos conocidos, la capacidad de separar las partículas muy finas reside en la fuerza centrífuga aplicada por la rueda a la corriente de material que ha de ser separado, y por lo tanto depende directamente de la velocidad periférica de la rueda e inversamente del diámetro de la rueda.

Con el fin de separar las partículas muy finas, siendo iguales todas las condiciones de la corriente de aire, se puede aumentar la velocidad periférica de la rueda con el inconveniente asociado de un incremento inevitable tanto del desgaste del material como del consumo de energía, y además con el límite establecido por la resistencia mecánica de la rueda a alta velocidad.

Generalmente se elige utilizar dos o más clasificadores que tengan ruedas de un diámetro más pequeño lo que implica el inconveniente de una corriente más pequeña de material procesado.

La EP-A-0 115 057 revela un clasificador de partículas que comprende una única cámara de clasificación con un eje vertical, que tiene una parte superior y una parte inferior coaxiales entre sí, alojando dicha parte superior un número de ruedas de separación montadas para su rotación alrededor de ejes que se extienden en un plano que forma un ángulo recto con el eje de dicha cámara de clasificación.

Esta construcción tiene el inconveniente de generar interferencias y turbulencias en las corrientes creadas por las ruedas, lo que aumenta notablemente el consumo de energía y perjudica la eficacia de la clasificación de partículas. Efectivamente, ocurre que, con un valor igual de selección, estas soluciones exigen una velocidad más alta en comparación con la velocidad requerida por los clasificadores más pequeños, con el incremento consiguiente de la erosión de las piezas del rotor en contacto con el material, del esfuerzo mecánico, y del consumo de energía que es muy elevado, lo que no puede ser admitido en los productos de bajo valor comercial.

La DE-A-1965 1876 revela también un clasificador de partículas con una única cámara que aloja un número de ruedas de separación.

El objeto de la presente invención consiste en superar los inconvenientes de los dispositivos del arte anterior, al proporcionar un clasificador de partículas adaptado para separar partículas muy finas en una corriente amplia de material, con una operación suave, un valor bajo de erosión y un consumo bajo de energía.

La invención cumple con los objetivos anteriormente mencionados mediante un clasificador de partículas tal como se reivindica en la reivindicación 1. Las demás características ventajosas se enumeran en las reivindicaciones subordinadas.

Utilizando cámaras individuales por cada rotor, en forma de embudo o cilíndricas con respecto al eje vertical, el proceso de clasificación tiene lugar independientemente en cada cámara, permitiendo así, en comparación con la ausencia de cámaras, una reducción de la erosión de aquellas piezas del rotor en contacto con el material, y un ahorro energético notable. Además, la invención permite -en comparación con la utilización de distintos clasificadores dimensionados pequeños- un incremento de la capacidad de producción, aunque se mantenga la opción de producir aun distintos valores de selección, uno por cada cámara.

Se descubre ahora la invención con referencia a una realización preferida, pero no limitativa, ilustrada en los dibujos adjuntos, en los cuales:

La figura 1, es una vista esquemática en planta de un separador de acuerdo con la invención, provisto de tres ruedas de separación.

La figura 2 es una vista esquemática en sección por la línea A-A de la figura 1.

En todas las figuras se utilizan las mismas referencias para indicar las piezas correspondientes o iguales.

Con referencia a las figuras 1 y 2, el separador de acuerdo con la invención, comprende una cámara 12 formada como envoltura con una parte superior en forma de embudo 1 que reduce la dimensión global del aparato y una parte inferior cilíndrica 10, teniendo ambas piezas el mismo eje vertical. La parte superior en forma de embudo 1 contiene tres cámaras de separación independientes en forma de embudo equiespaciadas 2 dispuestas alrededor de dicho eje. Cada cámara 2 tiene su eje paralelo al del clasificador, es decir vertical, y aloja una unidad de separación que incluye una rueda de separación 3 montada para su rotación alrededor de un eje 4 sobre elementos de soporte o cojinetes 5 colocados fuera de la cámara de clasificación, siendo todos dichos ejes paralelos al eje de dicha cámara de clasificación.

Cada una de las ruedas de separación 3 comprende una pluralidad de paletas colocadas a lo largo de la generatriz de un cono cuyo eje coincide con el eje de rotación de la rueda, estando espaciadas dichas paletas regularmente una con respecto a la otra y orientadas radial u oblicuamente.

La parte superior de cada cámara de separación 2 está conectada, preferentemente pero no necesariamente, a una descarga de salida central 7 a través de los conductos 6, mientras la parte inferior está en comunicación con un conducto único de alimentación 9, preferentemente a través de tres conductos 8 -uno por cada cámara- que se funden en el conducto de alimentación 9.

Los conductos 8 -cuando están provistos- están colocados sustancialmente en la parte inferior con forma cilíndrica 10 de la envoltura 12 y un embudo de salida 11 está conectado al extremo inferior de la parte cilíndrica y rodea parcialmente el conducto 9 que alimenta la corriente de aire del material en partículas disperso.

La operación del clasificador de acuerdo con la invención consiste en lo siguiente.

Una corriente de aire en la cual está disperso el material que ha de ser separado (es decir una mezcla de partículas que tienen distintos tamaños) alimenta desde el fondo hacia arriba el conducto de alimentación 9 y se divide en tres corrientes que tienen sustancialmente el mismo caudal y que son trasladadas a través de los conductos 8 en las cámaras de separación 2 donde las corrientes están sometidas a la acción de separación de las ruedas 3.

En las cámaras de separación 2, se llevan a cabo los procesos autónomos de separación de las partículas más finas de las más gruesas por medio de los cuales las partículas gruesas son rechazadas de cada rueda de una forma sustancialmente independiente gracias a la disposición de sus ejes, y son descargadas por gravedad a través de la parte cilíndrica inferior 10 del embudo de salida 11. Por otra parte, las partículas más finas que pasan por las ruedas 3 junto con el aire dispersante son aspiradas por medio de un único ventilador no ilustrado en los dibujos, y son enviadas hacia otro dispositivo de separación de aire-polvo de tipo conocido.

De acuerdo con una realización preferida de la invención, cada unidad de separación está accionada independientemente una de otra, por ejemplo, siendo accionada cada rueda 2 por un motor individual para que cada unidad pueda funcionar independientemente una de otra. Esta modalidad de funcionamiento es útil, por ejemplo, para comprobar los posibles desequilibrios en los rotores, así como el funcionamiento mecánico apropiado de cada unidad de separación. Además, al utilizar motores que sean operables por separado, y en caso de distintas velocidades, es posible obtener distintos tipos de separación de partículas finas por cada cámara de separación.

La invención prevé la separación de partículas finas a través de un aparato que tiene un tamaño global reducido y un rendimiento similar o más elevado al rendimiento que puede obtenerse por medio de clasificadores de partículas pequeñas, pero con la ventaja de trasladar las corrientes de aire que contienen las partículas más finas por un conducto único de descarga de salida, provisto de un único sistema de aspiración, y recoger las partículas más gruesas procedentes de un único embudo de salida.

Aunque la presente invención ha sido ilustrada con referencia a las realizaciones preferidas, está sujeta generalmente a otras aplicaciones y modificaciones que forman parte del alcance de la invención, como será evidente para los especialistas en el arte.

Claims (9)

1. Clasificador de partículas que comprende una envoltura (12) con un eje vertical, que tiene una parte superior (1) y una parte inferior (10), coaxiales entre sí, alojando dicha parte superior un número de ruedas de separación (3) equiespaciadas alrededor de dicho eje vertical para separar las partículas más finas en una mezcla de partículas dispersas en una corriente de aire dirigida hacia dichas ruedas de separación (3), caracterizado porque cada una de dichas ruedas (3) está alojada dentro de una respectiva cámara de separación (2) independiente dispuesta en dicha parte superior (1) de la envoltura (12).

2. Clasificador de partículas según la reivindicación 1, caracterizado porque los ejes de dichas ruedas de separación (3) son paralelos al eje vertical de la máquina.

3. Clasificador de partículas según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha parte superior (1) que aloja las ruedas de separación (3) tiene forma de embudo y porque cada una de dichas ruedas de separación (3) está alojada en una cámara de separación con forma de embudo (2).

4. Clasificador de partículas según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha parte superior (1) que aloja las ruedas de separación (3) es cilíndrica y porque cada una de dichas ruedas de separación (3) está alojada en una cámara de separación cilíndrica (2).

5. Clasificador de partículas según la reivindicación 1, caracterizado porque dichas ruedas (3) están montadas para su rotación alrededor de los ejes (4) sobre elementos de soporte o cojinetes (5) situados fuera de dichas cámaras de separación (2).

6. Clasificador de partículas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha corriente de aire en la cual está dispersa una mezcla de partículas alimenta un conducto único de alimentación (9) en comunicación con la parte inferior de dicha envoltura (12).

7. Clasificador de partículas según la reivindicación 6, caracterizado porque dicho conducto de alimentación (9) se comunica con dicha cámara de separación (2) a través de conductos individuales (8) que se unen con dicho conducto de alimentación (9).

8. Clasificador de partículas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada una de dichas ruedas (3) está accionada independientemente de la otra.

9. Clasificador de partículas según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un conducto de descarga de salida central (7) para recoger dichas partículas finas.