ES2300013T3 - Aparato de proceso para el tratamiento de materias particuladas. - Google Patents
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Abstract
Aparato de proceso para el tratamiento de materias particuladas (12), provisto de un recipiente del producto (14) para almacenar la materia particulada (12), que presenta un asiento (22) que deja pasar el aire para introducir aire de proceso en el recipiente del producto (14), de una bóveda de filtración (16) que se conecta hacia arriba en el recipiente del producto (14) y de un filtro (18) dispuesto dentro de la bóveda de filtración (16) para extraer el polvo del aire de proceso, presentando el filtro (18) una gran cantidad de elementos de filtración (38) que están dispuestos separados entre sí y distribuidos en sentido perimetral en torno a un eje central de la carcasa (20) más o menos vertical, presentando una extensión transversal y paralela respectivamente respecto al eje central de la carcasa (20), caracterizado porque el filtro (18) está rodeado por el perímetro externo por un elemento de contraflujo (52)que se afina de abajo hacia arriba, por que está separado del filtro (18) en sentido transversal respecto al eje central de la carcasa (20) y cuyo extremo (54) inferior contacta con una pared (36) de la bóveda de filtración (16), de modo que al menos el aire de proceso que fluye a lo largo de la pared (36) de la bóveda de filtración (16) y a lo largo del elemento de contraflujo (52), pueda fluir lateralmente en el filtro (18).
Description
Aparato de proceso para el tratamiento de
materias particuladas.
Aparato de proceso para el tratamiento de
materias particuladas, provisto de un recipiente del producto para
almacenar la materia particulada, que presenta un asiento que deja
pasar el aire para introducir aire de proceso en el recipiente del
producto, de una bóveda de filtración que se conecta hacia arriba en
el recipiente del producto y de un filtro dispuesto dentro de la
bóveda de filtración para extraer el polvo del aire de proceso,
presentando el filtro una gran cantidad de elementos de filtración
que están dispuestos separados entre sí y distribuidos en sentido
perimetral en torno a un eje central de la carcasa más o menos
vertical, presentando una extensión transversal y paralela
respectivamente respecto al eje central de la carcasa.
Un aparato de proceso de este tipo se conoce a
través de la patente DE-A-101 25
732.
Un aparato de este tipo se utiliza por ejemplo,
para mezclar, secar, granular, paletizar y/o para revestir la
materia.
Al granular, por ejemplo, se granulan partículas
de materia casi libres de polvo en el recipiente del producto para
convertirlas en partículas más grandes y al revestir por ejemplo,
estas partículas libres de polvo de la materia inicial, consiguen un
revestimiento.
La materia particulada durante el tratamiento en
el recipiente del producto es movida mediante aire de proceso que es
introducido desde bajo en el recipiente del producto a través del
asiento que deja pasar el aire.
En el aparato de proceso conocido, el asiento
que deja pasar el aire está compuesto por una chapa de criba.
El aire de proceso que sirve principalmente para
mover la materia parciculada en el recipiente del producto, pero que
también puede asumir tareas de secado, fluye desde el recipiente del
producto abierto en la parte superior hacia la bóveda de filtración,
atravesando el filtro dispuesto en la bóveda de filtración y tras
traspasar el filtro, es evacuado del aparato de proceso, como aire
de proceso desempolvado.
El filtro del aparato de proceso conocido,
presenta un gran número de elementos de filtración que están
dispuestos separados entre sí y distribuidos en torno a un eje
central de la carcasa del aparato de proceso. En el aparato de
proceso conocido, la pared de la bóveda de filtración discurre en
paralelo al eje central de la carcasa, es decir, exactamente de
manera vertical y los elementos de filtración individuales del
filtración de este aparato de proceso conocido, discurren
transversalmente al eje central de la carcasa hasta la pared de la
bóveda de filtración, es decir, que no está separados de ésta. El
diámetro externo del filtro de este aparato de proceso conocido,
corresponde de este modo al diámetro interno de la bóveda de
filtración.
El aire de proceso que fluye desde el recipiente
del producto a través de la bóveda de filtración hacia el filtro,
lleva consigo una parte de la materia particulada hacia el filtro,
especialmente al inicio del proceso de tratamiento, cuando las
partículas, al menos parcialmente, aún no haN sido revestidas con un
elemento de revestimiento y por consiguiente son aún muy livianas.
Esta tarea del filtro consiste por un lado, en separar el aire de
proceso de las partículas arrastradas, es decir, desempolvar el aire
de proceso y por otro lado, encargarse de que las partículas
conducidas hasta el filtro puedan ser reconducidas al propio proceso
de tratamiento en el recipiente del producto.
El filtro descrito en el documento inicial
garantiza básicamente estas tares de separación del aire de proceso
y las partículas de materia y la retroalimentación de las partículas
de materia separadas en el recipiente del producto, siendo sin
embargo desfavorable su posición de montaje en la bóveda de
filtración descrita anteriormente, por que el aire de proceso puede
fluir hacia el filtro sólo desde abajo. Se debe añadir además, que
el asiento que deja pasar el aire y que está conformado como
asiento de criba, produce columnas de aire verticales que se mueven
hacia arriba y hacia abajo sobre toda la sección transversal del
recipiente del producto, que arrastran consigo considerables
cantidades de producto. De este modo, se puede producir una
adherencia de partículas de materia en la superficie inferior del
filtro de los elementos de filtración individuales, pudiendo
resultar de ello, un incremento rápido eventualmente completo de la
superficie de filtración inferior. Esto se fundamenta en que la
cara inferior del filtro es cargada parcialmente excesivamente con
partículas de materia y por lo tanto, deja de estar espontáneamente
a disposición como superficie de filtración, de modo que el resto de
la superficie de filtración activa aún abierta, se incrementa
rápidamente exponencialmente.
Por lo tanto, el objetivo del invento consiste
en optimizar un aparato de proceso del modelo inicialmente
mencionado que evite las desventajas precedentes mencionadas, es
decir, que se evite un incremento veloz de las superficies de
filtración con partículas de materia.
Según el invento, esta tarea, con respecto al
aparato de proceso mencionado inicialmente, se resuelve por que el
filtro está rodeado por el perímetro externo por un elemento de
contraflujo que se afina de abajo hacia arriba, por que está
separado del filtro en sentido transversal respecto al eje central
de la carcasa y cuyo extremo inferior contacta con una pared de la
bóveda de filtración, de modo que al menos aire de proceso que
fluye a lo largo de la pared de la bóveda de filtración y a lo largo
del elemento de contraflujo, pueda fluir lateralmente en el
filtro.
Según el invento, el filtro está dimensionado de
modo que los elementos de filtración individuales no lleguen hasta
la pared de la bóveda de filtración, sino que exista una distancia
suficiente entre el filtro y la pared de la bóveda de filtración.
De este modo es posible, que al menos una parte del aire de proceso
pueda fluir externamente a lo largo del filtro. Además, el filtro
está envuelto por un elemento de contraflujo que se afina hacia
arriba, de modo que la mezcla de una materia particulada y aire de
proceso, que fluye hacia arriba en la pared de la bóveda de
filtración, influye de tal modo que esta mezcla puede fluir en las
distancias de los elementos de filtración individuales y
lateralmente en los elementos de filtración, de modo que la
superficie de filtración completa del filtro es atravesada
básicamente más homogéneamente por el aire de proceso, de modo que
se evita el incremento rápido mencionado anteriormente de una parte
determinada de la superficie de filtración del filtro. La ventaja
adicional de la configuración según el invento consiste en que
debido a la mínima carga de areales determinadas de la superficie de
filtración de la materia particulada, recae antes del filtro al
recipiente del producto, por que la tendencia de adherencia en
determinadas areales de la superficie de filtración disminuye
considerablemente. La técnica de contraflujo del filtro según el
invento conduce de este modo, no sólo a una menor carga del filtro o
bien a un peligro reducido del incremento de determinadas areales
de filtración, sino que también mejora el retorno de las partículas
de materia arrastradas desde el aire de proceso hasta el filtro
hacia el recipiente del producto y por consiguiente, hacia el
proceso de tratamiento.
El elemento de contraflujo actúa como elemento
conductor de flujo que desvía el flujo de aire de proceso,
especialmente aquel que se extiende hacia arriba a lo largo de la
pared de la bóveda de filtración en dirección hacia el eje central
de la carcasa y por consiguiente, entre los elementos de filtración
individuales, atravesando luego el aire de proceso, los elementos de
filtración individuales.
En una configuración preferente, el elemento de
contraflujo es un cono.
La configuración del elemento de contraflujo
como cono tiene la ventaja de poder fabricar con facilidad el
elemento de contraflujo en base a una chapa.
En una variante, el elemento de contraflujo
puede ser también cóncavo y abombado visto desde el eje central de
la carcasa.
Una configuración cóncava abombada del elemento
de contraflujo puede optimizar aún más la función de conducción del
aire de proceso del elemento de contraflujo hacia el eje central de
la carcasa.
El elemento de contraflujo puede presentar
también en diferentes alturas respecto al eje central de la carcasa,
elementos de superficie conductores, de modo que el aire de proceso
puede ser introducido regularmente entre los elementos de filtración
del filtro in diferentes alturas.
En otra configuración preferente está dispuesto
un extremo inferior del elemento de contraflujo más o menos a la
altura del extremo inferior del filtro y un extremo superior del
elemento de contraflujo más o menos a la altura del extremo superior
del filtro.
En esta configuración, la superficie activa del
elemento de contraflujo que desvía el aire de proceso hacia al eje
central de la carcasa está limitada a la altura del filtro, lo cual
tiene la ventaja de que el elemento de contraflujo no conduce a una
ampliación de la altura de construcción de la bóveda de filtración.
En la zona del extremo inferior, el elemento de contraflujo inferior
que contacta con la pared de la bóveda de filtración, admite
constantemente el flujo de aire de proceso que se extiende a lo
largo de la pared de la bóveda de filtración, desviando éste
constantemente hacia el eje central de la carcasa, de modo que el
aire de proceso puede fluir entre los elementos de filtración
individuales.
En otra configuración preferente, un contorno
externo del filtro discurre más o menos paralelamente respecto al
eje central de la carcasa, de modo que el elemento de contraflujo en
la zona inferior está más separado del filtro que en una zona
superior.
En este caso, es favorable que la zona inferior
del filtro es alcanzada primeramente por el flujo de aire de
proceso, considerando que el aire de proceso en esta zona arrastra
consigo aún la mayor parte de partículas de materia. Debido a la
mayor distancia, el contraflujo desde el cono de contraflujo es
menos fuerte, de modo que la carga en la parte inferior del filtro
no se incrementa en comparación a la parte superior del filtro, sino
que permanece básicamente igual, lo cual no estaba garantizado en el
aparato de proceso conocido hasta ahora.
En configuraciones prácticas preferentes, una
distancia entre el elemento de contraflujo y el filtro es en la zona
del extremo inferior del filtro más o menos 1/5 hasta
aproximadamente 1/2 del filtro en sentido transversal respecto al
eje central de la carcasa.
Asimismo, una distancia entre el elemento de
contraflujo y el filtro en la zona del extremo superior del filtro,
corresponde más o menos 0 hasta 1/5 de la extensión del filtro en
sentido transversal respecto al eje central de la carcasa.
En otra configuración preferente, una pared del
recipiente del producto se ensancha de abajo hacia arriba y la pared
de la bóveda de filtración se ensancha de abajo hacia arriba, sin
embargo, bajo un ángulo más pequeño respecto al eje central de la
carcasa que el recipiente del producto.
Esta medida tiene la ventaja de que el aire de
proceso que fluye hacia arriba a lo largo de la pared del recipiente
del producto, recibe primero un componente de movimiento separado
del eje central de la carcasa, que luego en la zona de la pared de
la bóveda de filtración está menos desorientado del eje central de
la carcasa, debido al menor ángulo de abertura de la bóveda de
filtración, para recibir luego, a través del elemento que
contrafluye, un componente de movimiento orientado hacia el eje
central de la carcasa. El flujo de aire de proceso es
correspondientemente abombado en la zona de la pared del recipiente
del producto, de la pared de la bóveda de filtración y del elemento
de contraflujo, alcanzando de este modo, un flujo de pared
especialmente homogéneo del aire de proceso hasta en la zona del
filtro, de modo que también la mezcla de aire de proceso y
partículas de materia puede ascender especialmente de manera
homogénea por la zona de la pared del aparato de proceso para luego
ser separada en la zona del filtro, de modo que las partículas
puedan nuevamente replegarse finalmente hacia abajo en el recipiente
del producto para el proceso de tratamiento activo.
En otra configuración preferente, el asiento
está conformado de modo que éste conduce el aire de proceso
introducido desde debajo del asiento hacia el recipiente del
producto con componentes de movimiento básicamente horizontales
orientados hacia una pared del recipiente del producto.
Esta medida tiene la ventaja fundamental, de que
el flujo de aire de proceso que se establece en el recipiente del
producto y en la bóveda de filtración, se extiende casi
exclusivamente a lo largo de la zona de pared del recipiente del
producto o bien de la bóveda de filtración, de modo que precisamente
juntamente con el elemento de contraflujo previsto según el invento
en la zona del filtro, está garantizado que el filtro básicamente
no es cargado con aire de proceso desde abajo, sino que
fundamentalmente desde el lado, o que se logre al menos una
distribución homogénea de la carga de la parte inferior del filtro
en comparación al resto de la superficie de filtración del filtro.
Precisamente la combinación de un asiento descrito anteriormente con
el elemento de contraflujo en la zona del filtro ha conducido, en
pruebas prácticas, a resultados óptimos de la conducción de aire de
proceso en cuanto al flujo de lado a lado homogéneo del filtro y por
consiguiente, a un retorno optimizado de las partículas de materia
en el recipiente del producto.
Un asiento como el descrito anteriormente está
descrito especialmente en la patente alemana 102 48 116.5 del mismo
solicitante de registro.
En otra configuración preferente, los elementos
de filtración están configurados como bolsas separadas individuales
que están dispuestas en forma de estrella en torno al eje central de
la carcasa.
Un filtro de este tipo está descrito por
ejemplo, en el documento DE-A-101 25
32 del mismo solicitante de registro, pudiéndose utilizar
especialmente la representación plasmada allí en las figuras 12 y
13, para los intereses del presente invento. Los elementos de
filtración individuales en forma de bolsas están conformados por
ejemplo, de cestas individuales de acero inoxidable sobre las que se
asienta libre de carga estática, un tejido de filtración de
polietileno estable.
En otra configuración preferente está dispuesta
encima del filtro, una cámara de ventilación para evacuar el aire de
proceso desempolvado desde dentro del aparato de proceso,
produciéndose una presión de aspiración, de modo que el aire de
proceso es extraído aspirándolo hacia arriba a través de los
elementos de filtración individuales.
La presión de aspiración producida encima del
filtro apoya sobre todo favorablemente el flujo de aire de proceso a
través de los elementos de filtración individuales.
Además, en otra configuración preferente encima
del filtro está dispuesto un dispositivo de limpieza para el filtro,
que presenta al menos un elemento de limpieza, que cubre al menos un
elemento de filtración y que sopla aire de limpieza desde arriba
hacia abajo a través del filtro.
La ventaja de esta medida consiste en que las
partículas de materia que se adhieren en las superficies de
filtración de los elementos de filtración individuales pueden ser
inmediatamente aspiradas del aire de proceso durante el proceso de
curso, de modo que estas partículas de material pueden retornar al
recipiente del producto. La limpieza permanente del filtro tiene la
ventaja que las cantidades de aire de proceso se pueden mantener
constantes durante todo el tiempo de proceso del tratamiento de la
materia particulada, por que el paso del aire de proceso a través
del filtro permanece constante debido a las superficies de
filtración permanentemente libres.
Especialmente preferente es en este caso, que al
menos un elemento de limpieza sobre el filtro circule en torno a un
eje de giro vertical.
En esta configuración, el elemento de limpieza
está dimensionado preferentemente, de modo que básicamente cubra
sólo un elemento de filtración, por lo que el aire de limpieza
expulsado del elemento de limpieza, actúa concentradamente por un
lado, sólo sobre un elemento de filtración y por otro lado, el flujo
de aire de proceso en la bóveda de filtración y en el recipiente
del producto no interfiere. Este flujo está orientado contra el
flujo del aire de limpieza. En este caso es también favorable que el
aire de proceso asciende básicamente a lo largo de la pared del
recipiente del producto, de la bóveda de filtración y del elemento
de contraflujo, mientras que el aire de limpieza fluye hacia abajo
en una zona próxima al eje central de la carcasa, debido al
distanciamiento, según el invento, del filtro respecto a la pared de
la bóveda de filtración. Por consiguiente, el aire de limpieza y el
aire de proceso que fluyen contrapuestos, se influyen mutuamente
sólo levemente.
Debido a la circulación del elemento de limpieza
sobre el filtro, se limpian permanente-, homogénea- y repetidamente
los elementos de filtración individuales sucesivamente.
En este caso, es también preferente, si por
ambas caras del elemento de limpieza está dispuesto un elemento
cobertor respectivamente, que cubre al respectivo elemento de
filtración en su cara superior, que colinda con al menos un elemento
de filtración que recién será limpiado.
Esta medida ayuda a que el aire de proceso que
fluye hacia arriba y el aire que el flujo de aire de limpieza
orientado hacia abajo, no se neutralicen mutuamente, de modo que el
elemento de filtración recientemente recubierto por el elemento de
limpieza, puede ser limpiado exitosamente mediante el aire de
limpieza.
En otra configuración preferente, el dispositivo
de limpieza presenta un conducto alimentador de aire para el aire de
limpieza que está conectado a un conducto de evacuación para el aire
de proceso desempolvado.
En este caso es favorable que para limpiar el
filtro, no es necesario ningún aire externo que podría conducir a
contaminaciones o similares perjuicios de la materia particulada del
proceso de tratamiento. El aire de limpieza corresponde
especialmente entonces al estado de condicionamiento del aire de
proceso, por que el aire de limpieza es derivado del aire de
proceso, a través de lo cual, el proceso de tratamiento no es
perjudicado por el aire de limpieza.
Otras características se desprenden de la
siguiente descripción y del plano ajunto.
Se entiende que las características mencionadas
anteriormente y las aún por mencionar pueden ser utilizadas no sólo
en la combinación indicada, sino también en otras combinaciones o
individualmente, sin abandonar el marco del presente invento.
Un ejemplo de fabricación seleccionado del
invento está representado en el plano y se describirá en detalle con
respecto a este plano. Se muestra en la:
Figura 1, un aparato de proceso para tratar
materias particuladas en un recorte y en sección longitudinal a lo
largo de la línea I-I en la figura 2; y la
Figura 2, una sección transversal a través del
aparato de proceso en la figura 1, a lo largo de la línea
II-II en la figura 1.
En la figura 1 y 2, está representado un aparato
de proceso enumerado con un símbolo de referencia general 10 para el
tratamiento de materias particuladas 12. La materia particulada 12
está representada en la figura 1, mediante una gran cantidad de
puntos.
El tratamiento de la materia particulada 12
realizado con el aparato de proceso 10, puede consistir por ejemplo,
en una mezcla, un secado, un granulado, un revestimiento y/o
paletizado. En el aparato de proceso 10, la materia particulada 12
a tratar, es movida a través de un flujo de aire compuesto por aire
de proceso, consistiendo el movimiento en una fluidificación de la
materia, que se diferencia de los típicos aparatos de lecho
fluidificado, como se describirá aún aquí.
El aparato de proceso 10 presenta generalmente
un recipiente del producto 14, en el que se produce el propio
tratamiento de la materia particulada 12. En la parte superior del
recipiente del producto se conecta generalmente una bóveda de
filtración 16, en cuyo segmento superior está dispuesto un filtro
18.
El aparato de proceso 10 presenta un eje central
de carcasa 20 vertical, respecto al recipiente del producto 14, a la
bóveda de filtración 16 y al filtro 18, que fundamentalmente están
conformados en simetría de rotación.
El recipiente del producto 14 presenta un
asiento 22 que deja pasar el aire. El asiento 22 está constituido
por una gran cantidad de placas conductoras 24 sobrepuestas y
entresolapadas, entre las cuales están conformadas ranuras, a
través de las cuales entra aire de proceso 26 introducido desde
abajo con un componente de flujo básicamente horizontal, en el
recipiente del producto 14, y concretamente orientada hacia una
pared 28 del recipiente del producto 14.
Puede estar previsto un dispositivo de
regulación de altura para las placas conductoras 24, mediante el
cual se puede modificar la distancia entre las placas conductoras 24
y por consiguiente, la altura de las ranuras entre las placas
conductoras 24. El asiento 22 puede ser especialmente y
preferentemente un asiento como el que se describe en el registro de
patente alemán 102 48 116.4 del mismo registrante, considerando que
el contenido del manifiesto del registro de patente anteriormente
mencionado respecto a la configuración del asiento 22, está
integrado completamente en el manifiesto del presente registro de
patente.
\newpage
En el centro del asiento 22 está dispuesto un
dispositivo de dispersión 30, mediante el cual se aplica un elemento
de revestimiento 32, básicamente transversalmente al eje central de
la carcasa 20, sobre la materia particulada 12 que se mueve dentro
del recipiente del producto 14, en todo el perímetro respecto al eje
central de la carcasa 20.
La pared 28 del recipiente del producto 14 se
amplía desde abajo hacia arriba, como se representa en la figura
1.
Debajo del asiento 22 del recipiente del
producto 14 se encuentra una cámara de entrada de aire 34 para el
aire de proceso 26, que se denomina también como casa de viento para
entrada de aire. Además, en la parte inferior de la cámara de
entrada de aire 34, se puede conectar aún una tolva de evacuación
(no representada) para evacuar la materia particulada 12 tras su
tratamiento.
En la pared 28 del recipiente del producto 14 se
conecta hacia arriba una pared 36 de la bóveda de filtración 16. La
pared 36 se ensancha de abajo hacia arriba como la pared 28, sin
embargo bajo un ángulo más pequeño respecto al eje central de la
carcasa 20 que la pared 28 del recipiente del producto 14.
El filtro 18 dispuesto en la parte superior de
la bóveda de filtración 16 presenta una gran cantidad de elementos
de filtración 38 (comparar especialmente la figura 2) que están
dispuestos separados entre sí distribuidos en torno al eje central
de la carcasa 20 y como se desprende de la figura 1 y 2, presentan
una extensión transversal y paralela al eje central de la carcasa
20 respectivamente. Los elementos de filtración individuales 38
están conformados en sección transversal en forma de trozos de
pastel, más o menos triangulares y de una cesta de acero inoxidable
respectivamente, sobre la cual se asienta un tejido de filtración de
polietileno. De este modo, los elementos de filtración 38 están
configurados como bolsas individuales separadas que están dispuestas
más o menos en forma de estrella en torno al eje central de la
carcasa 20 como se desprende especialmente de la figura 2. Entre
los elementos de filtración individuales 38 existen habitáculos
intermedios 40. En el extremo superior, el filtro 18 presenta una
placa cobertora 42 que encierran los extremos superiores de los
habitáculos intermedios 40, dejando sin embargo libres los elementos
de filtración 38, de modo que a través de las caras frontales de los
elementos de filtración 38 puede salir aire.
El filtro 18 puede estar configurado de la forma
en que está representado y descrito en el documento de la patente
DE-A-101 25 732 en las figuras 12 y
13. En el filtro descrito allí, los elementos de filtración
individuales son en forma de lentejas en sección transversal,
mientras que éstos según la figura 2 de la presente solicitud de
registro están conformados en sección transversal de forma
triangular, pudiéndose tener en cuenta también la configuración de
forma de lentejas para los elementos de filtración 38.
Un contorno externo 44 del filtro 18 en el
ejemplo de fabricación mostrado es cilíndrico y se extiende en
sentido del eje central de la carcasa 20 en paralelo a éste.
Encima del filtro 18 está dispuesta una cámara
de extracción de aire 46 o bien una casa de viento de extracción de
aire para evacuar el aire de proceso 48 desempolvado del aparato de
proceso 10, en el que se produce una presión de aspiración, de modo
que el aire de proceso 48 es extraído por aspiración hacia arriba o
bien a través del centro del filtro 18 mediante los elementos de
filtración individuales 38. El aire de proceso 48 desempolvado es
evacuado a través de un conducto de evacuación 50.
El filtro está envuelto por el perímetro
externo, como muestra la figura 1, mediante un elemento de
contraflujo 52 que se afina de abajo hacia arriba, que está
conformado en forma de un cono, exactamente en forma de un fragmento
cónico. Como se desprende de la figura 1, el filtro 18 por el
perímetro externo, está considerablemente separado de la pared 36 de
la bóveda de filtración 16, a través de lo cual se posibilita la
previsión del elemento de contraflujo 52 en torno al filtro 18. Un
extremo inferior 54 del elemento de contraflujo 52 contacta en la
pared 36 de la bóveda de filtración 16 y está también
correspondientemente separada claramente del extremo inferior del
filtro 18, considerando que la distancia mencionada fluctúa en el
rango de aproximadamente 1/5 hasta 1/2 de la extensión del filtro 18
en dirección transversal respecto al eje central de la carcasa
20.
En la zona del extremo superior del filtro 18 o
bien en la zona del extremo superior 56 del elemento de contraflujo
52, el elemento de contraflujo 52 está menos separado del filtro 18,
pudiendo ser esta distancia también igual a 0, estando la distancia
generalmente en el rango de aproximadamente 0 hasta aproximadamente
1/5 de la extensión del filtro 18 en dirección transversal respecto
al eje central de la carcasa 20.
El elemento de contraflujo 52 presenta una
altura en dirección del eje central 20 que corresponde a la altura
del filtro 18, estando dispuesto el extremo inferior 54 del elemento
de contraflujo más o menos a la altura del extremo inferior del
filtro y el extremo superior 56 del elemento de contraflujo 52 más o
menos a la altura del extremo superior del filtro 18.
Mientras que el elemento de contraflujo en la
figura 1 está representado como cono, el elemento de contraflujo 52
podría estar conformado también de forma cóncava y abombada visto
desde el eje central de la carcasa 20.
Encima del filtro 18 está dispuesto además, un
dispositivo de limpieza 58 para el filtro 18 que presenta un
elemento de limpieza 60. El elemento de limpieza 60 es conformado
como un soporte de soplado, que sopla el aire de limpieza de arriba
hacia abajo, concretamente a través de un único elemento de
filtración 38 respectivamente. El elemento de limpieza 60 está
conectado a un conducto de alimentación de aire 62 para el aire de
limpieza, que a su vez está conectado a un conducto de evacuación 50
para el aire de proceso 48 desempolvado (no representado). De este
modo, el aire de proceso 48 será reutilizado parcialmente otra vez
como aire de limpieza 61 para limpiar el filtro 18.
Para que se puedan limpiar sucesivamente todos
los elementos de filtración 38 del filtro 18 mediante aire de
limpieza 61, el elemento de limpieza 60 circula sobre el filtro 18
en torno a un eje vertical de giro, que coincide con el eje central
de la carcasa 20.
El elemento de limpieza 60 presenta en ambas
caras un elemento cobertor (no representado) respectivamente, de
modo que los elementos de filtración 38b y 38c quedan cubiertos
respectivamente, que limitan con el elemento de filtración 38a, que
recién será limpiado (comparar figura 2). Debido a que los elementos
de filtración 38b y 38c están cubiertos, no se aspira aire de
proceso al limpiar el elemento de filtración 38a.
A continuación se describirá más detalladamente
el modo de funcionamiento del aparato de proceso 10, así como el
modo especial de alimentación de aire de proceso dentro del aparato
de proceso 10.
El aire de proceso 26 que es introducido desde
abajo a través del asiento 22 en el recipiente del producto 14,
entra, como ya se ha descrito anteriormente, con componentes de
flujo básicamente horizontales, orientado hacia una pared 28 del
recipiente del producto (14), dentro de éste y fluye por lo tanto
hacia arriba, principalmente a lo largo de la pared 28 en el
recipiente del producto, como se aclara mediante flechas 64 en el
recipiente del producto 14. Este flujo de aire de proceso 64 que se
extiende en el recipiente del producto 14 mueve la materia
particulada 12 primeramente principalmente a lo largo de la pared 28
del recipiente del producto 14 hasta la parte superior del
recipiente del producto 14 (más o menos hasta 66). A través de la
presente configuración del asiento 22 se produce una formación de
un cojín de aire bajo la materia particulada 12, estableciéndose de
este modo, una circulación radial, tangencial, vertical y
centrífuga, es decir, orbital en el recipiente del producto 14, que
en la zona superior 66 del recipiente del producto 14, está
orientada hacia el eje central de la carcasa 20 y más o menos hacia
abajo en dirección del eje central de la carcasa 20, como se señala
mediante finas flechas 68. El flujo de aire de proceso 64 se
ensancha luego desde el recipiente del producto 14 hasta la bóveda
de filtración 16 y allí básicamente en la pared 36 de la bóveda de
filtración 16 hacia arriba.
La parte de la materia particulada que cae hacia
atrás sobre el asiento 22 del recipiente del producto 14 en la zona
del eje central de la carcasa 20, es pulverizada progresivamente con
el elemento de revestimiento 32 mediante el dispositivo de
pulverización 30 en el centro del recipiente del producto 14.
El flujo de aire de proceso 70 que se extiende
hacia arriba en la bóveda de filtración 16 lleva consigo,
especialmente al inicio del proceso de tratamiento, partículas de la
materia particulada 12, llegando hasta el filtro 18, la mezcla de
aire de proceso y partículas de la materia particulada 12.
Debido a la conformación del filtro 18 con
diámetro externo reducido y debido al elemento de contraflujo 52,
el flujo de aire de proceso 70 entra en el filtro 18 no sólo a
través de la cara frontal inferior del mismo, sino también, al
menos parcialmente o incluso mayormente a través de toda la altura
del filtro 18, en los habitáculos intermedios 40 entre los
elementos de filtración individuales 38 y lateralmente dentro de los
elementos de filtración 38, como se esquematiza con flechas 72, a
través de lo cual se separan del aire de proceso, las partículas
portadas de la materia particulada 12, es decir, se desempolva.
Durante la separación, una gran parte de las partículas portadas de
la materia particulada 12, cae nuevamente hacia atrás, en el
recipiente del producto 14.
Simultáneamente se limpia permanentemente el
filtro 18 mediante el dispositivo de limpieza 58 a través del aire
de limpieza 61, de modo que las partículas de la materia particulada
12 adheridas a los elementos de filtración individuales 38 son
también disueltas del filtro 18, de modo que éstas caen hacia atrás
nuevamente en el recipiente del producto 14 para ser introducidas
nuevamente en el proceso que se produce allí.
Debido a que el filtro 18 no es cargado con el
aire de proceso polvoriento sólo por su cara inferior, como es el
caso según el estado de la técnica actual, sino por sus caras
perimetrales externas laterales, la carga del filtro 18 respecto a
la superficie es muy inferior y la superficie de filtración completa
del filtro 18 es utilizada con mayor efectividad y homogeneidad.
El aire de proceso 48 desempolvado hacia arriba
que traspasa a través del filtro 18, es evacuado a través de la
cámara de extracción de aire 46 y del conducto de extracción de aire
50 dentro del aparato de proceso 10, considerando que una parte del
aire de proceso desempolvado, como ya se ha descrito anteriormente,
es reutilizado como aire de limpieza 61 a través del conducto de
alimentación de aire 62 para limpiar el filtro 18.
Claims (15)
1. Aparato de proceso para el tratamiento de
materias particuladas (12), provisto de un recipiente del producto
(14) para almacenar la materia particulada (12), que presenta un
asiento (22) que deja pasar el aire para introducir aire de proceso
en el recipiente del producto (14), de una bóveda de filtración (16)
que se conecta hacia arriba en el recipiente del producto (14) y de
un filtro (18) dispuesto dentro de la bóveda de filtración (16) para
extraer el polvo del aire de proceso, presentando el filtro (18) una
gran cantidad de elementos de filtración (38) que están dispuestos
separados entre sí y distribuidos en sentido perimetral en torno a
un eje central de la carcasa (20) más o menos vertical, presentando
una extensión transversal y paralela respectivamente respecto al
eje central de la carcasa (20), caracterizado porque el
filtro (18) está rodeado por el perímetro externo por un elemento de
contraflujo (52)que se afina de abajo hacia arriba, por que
está separado del filtro (18) en sentido transversal respecto al eje
central de la carcasa (20) y cuyo extremo (54) inferior contacta con
una pared (36) de la bóveda de filtración (16), de modo que al menos
el aire de proceso que fluye a lo largo de la pared (36) de la
bóveda de filtración (16) y a lo largo del elemento de contraflujo
(52), pueda fluir lateralmente en el filtro (18).
2. Aparato de proceso según la reivindicación 1,
caracterizado porque el elemento de contraflujo (52) es un
cono.
3. Aparato de proceso según la reivindicación 1,
caracterizado porque el elemento de contraflujo (52) es
abombado de manera cóncava, visto desde el eje central de la carcasa
(20).
4. Aparato de proceso según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el extremo
inferior (54) del elemento de contraflujo (52) está dispuesto más o
menos a la altura del extremo inferior del filtro (18) y un extremo
superior (56) del elemento de contraflujo (52) más o menos a la
altura del extremo superior del filtro (18).
5. Aparato de proceso según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque un contorno
externo del filtro (18) discurre más o menos en paralelo al eje
central de la carcasa (20), de modo que el elemento de contraflujo
(52) en la zona inferior está más distanciado del filtro (18) que en
la zona superior.
6. Aparato de proceso según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque una distancia
entre el elemento de contraflujo (52) y el filtro (18) en la zona
del extremo inferior del filtro (18), corresponde más o menos a 1/5
hasta 1/2 de la extensión del filtro (18) en sentido transversal
respecto al eje central de la carcasa (20).
7. Aparato de proceso según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque una distancia
entre el elemento de contraflujo (52) y el filtro (18) en la zona
del extremo superior del filtro (18), corresponde más o menos 0
hasta 1/5 de la extensión del filtro (18) en sentido transversal
respecto al eje central de la carcasa (20).
8. Aparato de proceso según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque una pared (28)
del recipiente del producto (14) se ensancha de abajo hacia arriba y
por que la pared (36) de la bóveda de filtración (16) se ensancha de
abajo hacia arriba, sin embargo, bajo un ángulo más pequeño respecto
al eje central de la carcasa (20) que el recipiente del producto
(14).
9. Aparato de proceso según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que el asiento (22)
está conformado, de modo que éste introduce en el recipiente del
producto (14), el aire de proceso alimentado desde debajo del
asiento (22) con un componente de movimiento, básicamente
horizontal, orientado hacia una pared (28) del recipiente del
producto (14).
10. Aparato de proceso según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque los elementos de
filtración (38) están configurados como bolsas separadas que están
dispuestas más o menos en forma de estrella en torno al eje central
de la carcasa (20).
11. Aparato de proceso según una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque encima del
filtro (18) está dispuesta una cámara de extracción de aire (46)
para evacuar el aire de proceso desempolvado desde el aparato de
proceso (10) en la que se produce una presión de aspiración, de modo
que el aire de proceso puede ser aspirado hacia arriba y evacuado
mediante elementos de filtración (38) independientes.
12. Aparato de proceso según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque encima del
filtro (18) está dispuesto un dispositivo de limpieza (58) para los
filtros (18) que presenta al menos un elemento de limpieza (60) que
cubre al menos el elemento de filtración (38) y que sopla aire de
limpieza de arriba a abajo a través del filtro (18).
13. Aparato de proceso según la reivindicación
12, caracterizado porque al menos un elemento de limpieza
(60) sobre el filtro (18) puede estar dispuesto en torno a un eje de
giro vertical.
14. Aparato de proceso según la reivindicación
12 ó 13, caracterizado porque en ambas caras del elemento de
limpieza (60) está dispuesto un elemento cobertor respectivamente,
que cubre al respectivo elemento de filtración (38b, 38c) en su cara
superior, que colinda con al menos un elemento de filtración (38a)
que recién será limpiado.
\newpage
15. Aparato de proceso según la reivindicación
11 y una de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado
porque el dispositivo de limpieza (58) presenta un conducto de
alimentación de aire (62) para el aire de limpieza que está
conectado a un conducto de extracción de aire (50) para el aire de
proceso desempolvado.
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