ES2327810T3 - Procedimiento para la molienda de chorro en lecho fluido, dispositivo para realizar este procedimiento e instalacion con un tal dispositivo para realizar este procedimiento. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la molienda de chorro en lecho fluido de un material a moler con forma de partículas suspendido en un fluido utilizando al menos un chorro de fluido (6, 7; 2.16, 2.17; 3.16; 3.17) que penetra rico en energía en el lecho fluido (3) y aportando una fuerza centrifuga (18; 2.22) sobre las partículas en la zona del chorro de fluido (6, 7; 2.16, 2.17; 3.16; 3.17), de los que al menos hay uno, para influir sobre la concentración de partículas en la zona del chorro de fluido (6, 7; 2.16, 2.17; 3.16; 3.17), de los que al menos hay uno, que penetra en el lecho fluido rico en energía, caracterizado porque una carcasa (1; 2.2; 3.1; 4.1; 5.1) que rodea el lecho fluido (3) gira alrededor de su eje longitudinal (1a; 2.21; 4.21; 5.21) para generar la fuerza centrifuga (18; 2.22), con lo que la fuerza centrifuga (18; 2.22) actúa sobre el lecho fluido (3) en la zona del chorro fluido (6, 7; 2.16, 2.17; 3.16; 3.17), de los que al menos hay uno, que entra rico en energía en el lecho fluido (3).

Description

Procedimiento para la molienda de chorro en lecho fluido, dispositivo para realizar este procedimiento e instalación con un tal dispositivo para realizar este procedimiento.

En la molienda de chorro en lecho fluido se genera en un lecho fluido un flujo de un fluido y de partículas sólidas suspendidas en el fluido tal que las partículas sólidas se trituran mediante intercambio de energía. Una parte del flujo con partículas sólidas por debajo de una determinada masa o de un determinado peso se desvía en un separador y se conduce para seguir tratándola p.e. en un filtro, mientras que las partículas sólidas mayores que el valor límite antes citado permanecen en el flujo restante y se llevan de nuevo a la molienda del lecho fluido una y otra vez hasta que su masa o su peso se encuentren por debajo del valor límite.

En la molienda de chorro en lecho fluido se favorece el flujo en el lecho fluido mediante chorros de fluido que se introducen con elevada energía en el lecho fluido y que dan lugar a que las partículas sólidas se sometan a un elevado intercambio de energía en el lecho fluido. Este efecto se logra especialmente bien cuando también los chorros de fluido ricos en energía son una suspensión de fluido y partículas sólidas, dado el caso se han tomado del lecho fluido, han sufrido un aumento de la energía y a continuación son devueltos con su energía incrementada al lecho fluido.

Para poder llevar especialmente bien este principio a la práctica, se han propuesto ya varias medidas.

Una de estas propuestas parte del conocimiento de que los chorros de gas ricos en energía, al entrar en el lecho fluido toman partículas sólidas del lecho fluido y así también dentro de los chorros de fluido ricos en energía tiene lugar un fraccionamiento de partículas, realizándose este fraccionamiento de partículas de manera especialmente efectiva cuando en los chorros de gas ricos en energía se influye sobre la distribución de las partículas tal que las partículas se distribuyen en la sección del chorro lo más uniformemente posible.

En todas estas soluciones no se tuvo en cuenta conscientemente la circunstancia de que los chorros de fluido ricos en energía al entrar en el lecho fluido no sólo provocan un intercambio de energía entre partículas sólidas del lecho fluido y/o los chorros de fluido ricos en energía, sino que este intercambio de energía sólo comienza a partir de una determinada distancia de la penetración de los chorros ricos en energía en el lecho fluido, porque los chorros de fluido ricos en energía primeramente desplazan como flujos relativamente laminares al menos las partículas sólidas hacia dentro del lecho fluido, antes de que tenga lugar una turbulencia que da lugar al deseado intercambio de energía.

Por el documento de publicación DE 20 40 519 se conoce un molino de chorro en lecho fluido que contiene un mecanismo agitador con el que las partículas se conducen al chorro una y otra vez. Para ello gira el mecanismo agitador sobre un eje vertical y desplaza así partículas desde un lecho de material a los chorros, tal como se indica en la reivindicación 16 del documento de publicación DE 20 40 519. Con ello ciertamente se llevan partículas de nuevo a los chorros, pero no se logra ni de lejos un intercambio de energía óptimo de las partículas sólidas a fraccionar.

La invención tiene como objetivo mejorar el intercambio de energía de las partículas sólidas a fraccionar.

Este objetivo se alcanza con un procedimiento para la molienda de chorro en lecho fluido según la reivindicación 1, así como con un dispositivo para realizar ese procedimiento según la reivindicación 4 y con una instalación con un tal dispositivo según la reivindicación 13.

El núcleo de la invención para lograr el objetivo es por un lado que sobre las partículas sólidas en la zona de la penetración de los chorros de fluido de más energía en el lecho fluido se hacen actuar fuerzas centrífugas tal que el intercambio de energía entre las partículas sólidas que se convierten en partes de los chorros de fluido ricos en energía comienza ya inmediatamente tras la penetración de los chorros ricos en energía en el lecho fluido y por otro lado en general mejora la concentración de las partículas sólidas dentro de los chorros de fluido. Esto se logra según la invención girando una carcasa que rodea el lecho fluido alrededor de un eje para generar fuerzas centrífugas, con lo que las fuerzas centrífugas actúan sobre el lecho fluido en la zona del chorro de fluido, de los que al menos hay uno, que penetra rico en energía en el lecho fluido. La presente invención muestra así posibilidades relativas a cómo pueden introducirse los chorros de fluido ricos en energía en el lecho fluido con elevada energía, impidiéndose a la vez que las partículas sólidas a fraccionar se vean desplazadas hasta el lecho fluido sin un previo intercambio de energía significativo.

Tanto las condiciones de la aparamenta como también las funciones y el funcionamiento de las configuraciones correspondientes a la invención, se diferencian básicamente del mecanismo agitador ya conocido por el documento de publicación DE 20 40 519 que desplaza partículas desde un lecho de material hasta los chorros. Según la invención y contrariamente a este estado de la técnica se mantienen las partículas sólidas del lecho fluido, pese a los chorros de fluido ricos en energía introducidos en el lecho fluido, en la zona de entrada de los chorros de fluido ricos en energía en el lecho fluido, con lo que el intercambio de energía entre partículas sólidas en el lecho fluido ya se realiza muy intensamente en la zona inmediata a la entrada de los chorros de fluido ricos en energía en el lecho fluido.

La invención se describirá a continuación más en detalle en base al dibujo, en el que no obstante se muestran sólo a modo de ejemplo ejecuciones que no significan ninguna limitación a las características esenciales de la invención tal como resultan de las reivindicaciones. En el dibujo muestran:

figura 1 como sección longitudinal a lo largo del eje central, un molino de chorro en lecho fluido conocido como tal, en una configuración según la invención;

figura 2 igualmente como sección longitudinal a lo largo del eje central, un molino de chorro en lecho fluido configurado ya desde el principio según la invención;

figuras 3 a 5 respectivas secciones longitudinales a lo largo del eje central de otros molinos de chorro en lecho fluido configurados ya desde el principio según la invención y

figura 6 con las figuras parciales 6a y 6b, diagramas para explicar el funcionamiento de la invención en una forma constructiva tal como la que se representa en las mitades de la figura 4 y la figura 5.

La figura 1 representa un molino de chorro en lecho fluido que funciona con vapor caliente, tal como se conoce de por sí. Una carcasa cilíndrica 1 rodea una cámara 2, que en la zona inferior aloja el lecho fluido 3 y que es la cámara de molienda propiamente dicha. Este lecho fluido 3 está compuesto por partículas sólidas que se encuentran en un fluido, que están suspendidas en el fluido distribuidas más o menos uniformemente. Las mismas tienen distintas masas y deben ser molidas uniformemente hasta convertirse en partículas muy finas. Para ello se insuflan a través de dos toberas de chorro 4,5 diametralmente opuestas chorros de fluido 6, 7 ricos en energía, que atraviesan así el lecho fluido 3 y las partículas sólidas chocan entre sí y se fraccionan debido al intercambio de energía. Las partículas permanecen en el lecho fluido y en particular en la zona de los chorros de fluido 6, 7 que penetran en el lecho fluido ricos en energía, hasta que su masa se ha vuelto tan pequeña que son arrastradas por el chorro 8 orientado hacia arriba - de la suma de los chorros individuales 6,7 que chocan entre sí y con ello promueven el intercambio de energía ente partículas sólidas, penetrando ricos en energía en el lecho fluido 3 - mientras que las partículas sólidas aún no molidas hasta el tamaño fino permanecen en la zona de los chorros individuales, es decir, en el lecho fluido 3 propiamente dicho y siguen fraccionándose mediante el intercambio de energía. En la zona superior de la cámara 2 o bien de la carcasa 1 se encuentra una cámara de salida del material fino 9, a la que está conectada la tubuladura de salida del material fino 10 que se conduce hacia fuera de la carcasa 1. El material fino que abandona el molino a través de la tubuladura de salida, compuesto por partículas muy finas, que están suspendidas en una parte del fluido, se lleva para seguir tratándolo por ejemplo en un filtro, en el que las partículas y el fluido se separan entre sí.

El material a moler llega mediante una tubuladura de entrada para el material a moler 11 en la tapa de la carcasa al molino. Con 12 se indica la alimentación de vapor para el lavado intersticial entre la cámara de salida del material fino 9 dispuesta fija en la carcasa 1 y una rueda separadora 13 dispuesta encima tal que puede girar. La rueda separadora 13 provoca, aprovechando la fuerza centrífuga que reina en la misma, dado el caso entre los álabes, cuando se trata de una rueda separadora con álabes, que sólo el material finalmente molido llegue a la tubuladura de salida 10, mientras que el material no molido por completo tan finamente es rechazado y, utilizando la fuerza de la gravedad, llega al igual que el material inicial a moler al lecho fluido 3 y sigue fraccionándose allí. El accionamiento 14 de la rueda separadora 13 está apoyado fuera de la carcasa en la tapa de la misma y está unido funcionalmente a través de la tapa de la carcasa con la rueda separadora 13.

En un tal molino de chorro en lecho fluido, de por sí conocido, se observó que en la zona de las toberas de chorro 4, 5 los chorros diametralmente opuestos entre sí en varios pares con en cada caso dos toberas individuales diametralmente opuestas entre sí, para que el alojamiento propicie una gran energía, pueden estar dispuestos en el lecho fluido, se arrastran partículas sólidas en un flujo inicial más bien laminar, hasta que tienen lugar a una cierta distancia de las toberas las turbulencias y se realiza un intercambio de energía efectivo entre las partículas. Esto se considera un inconveniente, porque la zona del flujo más bien laminar prácticamente se pierde como zona de molienda. Esto se evita con la invención y el arrastre de las partículas antes de las salidas de las toberas sin intercambio de energía entre las mismas se evita, o bien, con otras palabras, las partículas sólidas son retenidas en la zona de las salidas de las toberas, pese a que los chorros de fluido entran ricos en energía en el lecho fluido y el proceso de molienda comienza ya inmediatamente tras la salida de los chorros de fluido ricos en energía, siendo no sólo aceptable sino incluso deseable una determinada turbulencia ya inmediatamente en la zona de las toberas, porque debido a ello el intercambio de energía entre las partículas, si incluso no se activa, al menos se favorece y los chorros son ricos en energía en especialmente elevada medida inmediatamente tras la salida de las toberas.

El efecto descrito que se pretende se produce ahora según la invención sometiéndose las partículas, tal como se ha descrito, por un lado a la energía del flujo orientada radialmente hacia el interior en la cámara de molienda, pero por otro lado también a una fuerza centrífuga que actúa en sentido contrario, coordinándose entre sí las fuerza centrípetas por un lado (chorros a la salida de las toberas) y las fuerzas centrífugas tal que ya inmediatamente en la zona de las toberas se da un grado óptimo de fraccionamiento de las partículas. Se entiende sin más que esta situación tiene, junto a una serie de ventajas funcionales, la ventaja constructiva de que el molino puede tener un diámetro inferior al de un molino fijo, porque la zona de molienda comienza más próxima a la pared o bien puede mantenerse el diámetro y se realiza una molienda eficiente en una zona mayor del diámetro.

Con este estado de conocimientos puede ahora realizarse la invención en el molino de chorro en lecho fluido según la figura 1 tal que, manteniendo el giro de la rueda separadora 13 respecto a la carcasa del molino 1, el molino en su totalidad se pone a girar alrededor de su eje longitudinal. La carcasa del molino 1 se apoya en su extremo superior y en su extremo inferior en cojinetes 15, 16 adecuados y se asigna a la carcasa del molino 1 un accionamiento de giro 17, con lo que el accionamiento pone a girar el molino con una velocidad de giro o velocidad perimetral tal que en el lecho fluido se configura una fuerza centrífuga señalizada con flechas y con la referencia 18, contrapuesta a las fuerzas del chorro orientadas hacia dentro y las energías transfugales y transpedales se compensan tal que tiene lugar un intercambio de energía entre partículas sólidas del lecho fluido y dado el caso de los chorros de energía 6, 7 también en las zonas inmediatamente anteriores a las toberas de molienda.

Para introducir el producto en bruto a través de la tubuladura de entrada 11 y los chorros de fluido 6, 7, así como otros eventuales chorros de fluido ricos en energía en el lecho fluido 3 en el molino y sacar del molino el material de molienda muy finamente molido a través de la tubuladura de salida 10, deben estar preconectadas a las tubuladuras 4, 5 y 11 cámaras anulares y debe estar postconectada a la tubuladura 10 una cámara anular, estando asociada en cada caso una parte de la pared de la cámara al molino, girando con el mismo, y debiendo ser fija otra parte de la pared de la cámara, siendo estancas entre sí ambas partes de la pared de la cámara.

Mientras que el molino de la figura 1 es un molino de chorro en lecho fluido conocido, inicialmente fijo, reformado según la invención, en el que la carcasa 1 gira alrededor de su eje longitudinal 1a, el molino de chorro en lecho fluido según la figura 2 está configurado desde el principio según la invención.

Al respecto es una parte esencial un rotor o carcasa 2.1 compuesta por una carcasa interior 2.2 y una carcasa exterior 2.3. La carcasa interior 2.2 y la carcasa exterior 2.3 están unidas entre sí de manera fija al giro, lo cual se indica mediante cordones de soldadura 2.4. La carcasa interior 2.2 y la carcasa exterior 2.3 son piezas esencialmente cilíndricas asociadas entre sí, tal que entre las mismas está configurada una cámara anular 2.5 estanca al fluido y la carcasa interior 2.2 rodea una cámara de molienda 2.6. Una placa de cubierta 2.7 de la carcasa interior 2.2 con forma aproximada de tronco de cono está atravesada por un tubo de entrada del material de molienda 2.8, con lo que la suspensión compuesta por líquido portador y partículas sólidas allí suspendidas llega a través del tubo de entrada del material de molienda 2.8 a la cámara de molienda 2.6, en la que las partículas sólidas son sometidas al proceso de molienda. Una segunda placa de cubierta 2.9 está enfrentada a la primera placa de cubierta 2.7 y es atravesada por un tubo de salida del material fino 2.10, con lo que a través del tubo de salida de material fino 2.10 la suspensión compuesta por líquido portador y partículas sólidas allí suspendidas, molidas hasta la reducida dimensión deseada, es decir, el producto molido hasta el grado de finura deseado, es evacuado de la cámara de molienda 2.6 y conducido al posterior tratamiento. Las placas de cubierta 2.7 y 2.9 están inclinadas entre sí tal que están unidas en sus contornos iguales, más grandes, con la pared perimetral cilíndrica 2.11 de la carcasa interior 2.2 y así asociadas entre sí tal que el tubo de entrada del material de molienda y el tubo de salida del material finamente molido 2.10 están asociados entre sí con el mismo eje, estando dispuestos antes del tubo de entrada del material de molienda 2.8 y del tubo de salida del material fino 2.10 respectivos conos de guía 2.12 y 2.13, de los cuales el cono de guía 2.12 asociado al tubo de entrada 2.8 conduce el material de molienda que entra en la cámara de molienda 2.6 a la zona de la pared perimetral cilíndrica 2.11 o bien apoya esta evolución del flujo, mientras que el cono de guía 2.13 asociado al tubo de salida de material fino 2.10 se ensancha desde el borde del tubo de salida de material fino 2.10 con forma de embudo tal que el mismo define junto con el cono de guía 2.12 una zona de núcleo de la cámara de molienda bien delimitada entre el tubo de entrada 2.8 y el tubo de salida 2.10. En la pared del contorno cilíndrica 2.11 se sujetan entonces por pares al menos dos toberas de chorro 2.14 y 2.15 enfrentadas tal que a través de las mismas penetran ricos en energía chorros de molienda 2.16 y 2.17 en el lecho fluido que se configura durante el funcionamiento del dispositivo en particular en la zona núcleo de la cámara de molienda 2.6 Los chorros de molienda 2.16 y 2.17 provocan turbulencia en la suspensión en el lecho fluido, las partículas sólidas chocan entre sí y son fraccionadas mediante intercambio de energía, con lo que resulta una molienda de chorro en lecho fluido.

La configuración de los chorros de molienda 2.16 y 2.17 se realiza mediante fluido que es transportado mediante los eyectores 2.14 y 2.15, una vez que se toma el mismo de la cámara anular 2.5. La aportación del fluido rico en energía hasta la cámara anular 2.5 cerrada a excepción de las toberas de chorro 2.14 y 2.15, la realiza una fuente de fluido a presión mediante una tubuladura de entrada 2.18 que rodea concéntricamente el tubo de entrada de material de molienda 2.8.

El conjunto del sistema descrito está apoyado ahora en cojinetes 2.19 y 2.20 pudiendo girar alrededor del eje de simetría 2.21, con lo que durante el funcionamiento de la instalación se configura una fuerza centrífuga opuesta a las direcciones de insuflado de los chorros de molienda 2.16 y 2.17. El accionamiento del sistema no es esencial para la invención y por lo tanto se presupone como conocido y correspondientemente no se representa más en detalle. Esencial es la relación entre la energía de los chorros de molienda 2.16 y 2.17 por un lado y la fuerza centrífuga 2.22 por otro lado, tal que las partículas a triturar se mantengan lo más próximas posible a las toberas de chorro 2.14 y 2.15, para lograr en la cámara de molienda y en su conjunto una masa tan pequeña que sea transportada por los chorros de molienda a la zona del comienzo del tubo de salida del material fino 2.10 y aspirada mediante un dispositivo aspirador adecuado (que se supone que es usual y conocido y que por lo tanto no se representa más en detalle) a través del tubo de salida del material fino 2.10.

En la figura 3 se representa una variante del dispositivo de la figura 2 que se diferencia de la forma constructiva de la figura 2 en que en lugar del apoyo por ambos lados del molino en los cojinetes 2.19 y 2.20, el molino está apoyado en voladizo, al estar la tubuladura 3.18 (análogamente a la tubuladura 2.18 en la figura 2) apoyada en ambos cojinetes 3.19 y 3.20 decalados axialmente entre sí.

A un lado del molino y de ambos cojinetes 3.19 y 3.20, actúa un accionamiento 3.23 sobre la tubuladura de entrada 3.18. Entre ambos cojinetes 3.19, 3.20 está dispuesto un dispositivo alimentador 3.24, mediante el que llega líquido a presión hasta la cámara anular entre la tubuladura de entrada 3.18 y el tubo de entrada del material de molienda 3.8 y desde éste llega a la cámara anular 3.5. En lo demás, se corresponde el molino de la figura 3 al molino de la figura 2 y en ambos casos la forma de funcionamiento es esencialmente igual. Por ello, las mismas piezas en las figuras 2 y 3 se han designado con las mismas cifras tras la referencia a las figuras 2 y 3. Debido al apoyo en voladizo con ambos cojinetes 3.19 y 3.20, existe un mayor grado de libertad en el aprovechamiento del espacio en el otro lado del molino. Al extremo libre del tubo de salida del material fino 3.10 le sigue un separador neumático 3.25, que como medio separador esencial presenta en una carcasa 3.27 una rueda separadora 3.26 con álabes recorrida por el flujo radialmente desde fuera hacia dentro. El material fino a separar viene así desde el molino a la carcasa 3.27 tal que llega a los extremos radialmente exteriores de los canales de flujo entre los álabes de la rueda separadora 3.26. El material relativamente fino llega desde los extremos interiores de los canales de álabes hasta la salida de material fino 3.28 dispuesta en el centro, para abandonar a su través la carcasa 3.27. El material relativamente más grueso a separar se rechaza en los extremos exteriores de los canales de álabes y cae hacia abajo en la parte 3.27a con forma de embudo de la carcasa 3.27, desde donde se adiciona por mezcla a través de una tubería 3.29 al material grueso a aportar al molino y se somete a un nuevo proceso de molienda.

La instalación de molienda y separación según la figura 4 es igual en lo esencial en la parte inferior a la instalación de la figura 3, lo cual se indica utilizando las mismas referencias detrás del número inicial 3 y 4 que indica las figuras y por lo tanto se renuncia a una descripción detallada.

El separador neumático postconectado externamente al molino en la figura 3 está integrado en la ejecución de la figura 4 como dispositivo interno en el molino. En la cámara de molienda 4.6 está insertada de manera resistente al giro sobre el extremo interior de la tubuladura de salida de material fino 4.10 que penetra en la cámara de molienda 4.6, la rueda separadora 4.13 con álabes recorrida por el flujo radialmente desde fuera hacia dentro. El material molido llega a los extremos exteriores de los canales de álabes y a través de los mismos llegan partículas inferiores a un límite de masa predeterminado a la tubuladura de salida de material fino, para abandonar el molino y el separador, mientras que las partículas más gruesas, por encima de este límite de masa, son rechazadas y sometidas a un nuevo proceso de molienda. Mientras que en las soluciones dadas hasta ahora la tubuladura de salida del material fino está unida fijamente con la carcasa del molino y puede girar con la misma, en la solución de la figura 4 está unida la tubuladura de salida del material fino 4.10 fijamente con la rueda separadora 4.13 y se apoya tal que puede girar en cojinetes 4.30 a 4.31 en el grupo constructivo formado por la carcasa interior 4.2 y la carcasa exterior 4.3, con lo que la rueda separadora 4.13 puede ser accionada con la velocidad de giro óptima para la separación relativa al grupo constructivo o a la carcasa 4.1 formada por la carcasa interior 4.2 y la carcasa exterior 4.3. El accionamiento actúa sobre la tubuladura de salida del material fino 4.10 y a través de la misma sobre la rueda separadora 4.13. En cuanto a las toberas de molienda, la forma constructiva es por debajo de la línea central 4.21 igual a las formas constructivas descritas hasta ahora.

En cuanto a la forma constructiva por encima de la línea central 4.21, las toberas de molienda 4.14 y 4.15 están constituidas tal que los chorros de molienda 4.16 y 4.17 ricos en energía se insuflan en paralelo al eje de giro 4.21 del sistema, con lo que las fuerzas centrífugas actúan lateralmente sobre el lecho fluido en la cámara de molienda y desplazan sus partículas sólidas en la zona entre las toberas de molienda y los chorros de molienda.

Mientras que en ambas formas constructivas según la figura 4 la alimentación del material de molienda se realiza en dirección axial en un extremo exterior del tubo de entrada 4.8 y la salida del material fino se realiza a través de la tubuladura de salida del material fino 4.10, que igualmente está dispuesta axial y coaxialmente respecto al tubo de entrada 4.8 y con el mismo eje en el otro lado de la carcasa del molino 4.2, 4.9, tienen lugar en las formas constructivas según la figura 5 la alimentación del material de molienda 5.11 y la salida del material fino 5.10 en el mismo lado de la carcasa del molino 5.1. Por lo demás, la instalación según la figura 5 es igual a la instalación de la figura 4, lo cual se indica mediante las referencias, siendo de nuevo igual la forma constructiva por debajo de la línea central perteneciente al eje 5.21 a las formas constructivas según las figuras 1 a 3, mientras que la forma constructiva por encima de la línea central es igual a la forma constructiva representada en la figura 4 por encima de la línea central es decir, la fuerza centrífuga apoya la entrada de las partículas sólidas desde el lecho fluido hasta los chorros de molienda.

En las formas constructivas de las figuras 1 a 3, así como 4 y 5, es esencial por encima de la línea central o bien eje de giro que los flujos de molienda entren en el lecho fluido orientados hacia dentro y actúe sobre las partículas sólidas a moler y a separar una fuerza contrapuesta, como consecuencia de la fuerza centrífuga.

Por lo tanto, la figura 4 y la figura 5 muestran, en sus partes que se encuentran por debajo del eje de giro/línea central 4.21 y 5.21 respectivamente formas constructivas correspondientes a las ejecuciones precedentes, en las que mediante una tobera de aceleración 4.14 y 5.14 respectivamente, como una de las dos toberas que forman un par de toberas y enfrentadas diametralmente entre sí, se origina un chorro de fluido 4.6 y 5.6 respectivamente rico en energía del flujo para penetrar perpendicularmente al eje de giro en el lecho fluido 4.3 y 5.3 respectivamente, para aspirar del lecho fluido partículas, que mediante el intercambio de energía se fraccionan sobre todo en el chorro fluido, manteniendo la fuerza centrífuga como consecuencia del giro del molino alrededor del eje de giro/línea central 4.21 y 5.21 respectivamente las partículas en la zona inmediata a la salida de las toberas, para de esta manera actuar sobre la concentración de las partículas en el chorro. Además muestran la figura 4 y la figura 5 en sus partes que se encuentran por encima del eje de giro/línea central 4.21 y 5.21 respectivamente otras formas constructivas, en las que de otra manera se aporta la fuerza centrifuga para actuar sobre la distribución de las partículas en el chorro. La fuerza centrifuga apoya en toda la longitud del chorro la aspiración de las partículas desde el lecho fluido hasta el chorro fluido rico en energía del flujo debido a que el efecto de aspiración y la fuerza centrifuga están orientados en la misma dirección sobre la línea central del chorro y en consecuencia llegan más partículas al chorro de molienda que debido solamente a la energía del flujo del chorro de molienda o bien a la depresión reinante en el chorro de molienda, tal como es el caso en los molinos de chorro usuales con carcasa del molino que no gira.

La repercusión de la rotación del molino correspondiente a la invención o bien de la fuerza centrífuga que debido a ello resulta, puede verse en la figura 6 con las figuras parciales 6A y 6B. En la figura 6A puede observarse cómo la presión hidrostática o casi hidrostática (correspondiente al gas o líquido como fluido), representada por las flechas 6.P, a lo largo 6.L del chorro de molienda 6.6, cuyo eje longitudinal 6.61 con el eje de giro 6.21 del molino abarca en la representación de la figura 6.A un ángulo recto, asciende radialmente desde el interior hacia fuera y toma el valor más alto en la zona de la salida de la tobera 6.4. La presión hidrostática que apoya el efecto de aspiración para las partículas en el chorro de molienda, que resulta de la fuerza centrífuga, es por lo tanto máxima en la inmediata proximidad de la salida de las toberas, es decir, en una zona en la que según el estado de la técnica hasta ahora no existe una gran cantidad de partículas aspiradas del lecho fluido. Por lo tanto, la presión hidrostática impulsa en gran medida partículas hacia el chorro de molienda.

La evolución de la presión en el chorro de molienda que de ello resulta a su vez, óptima para el proceso de molienda, resulta de la figura 6B. 6.P1 es allí la presión del material de molienda antes de la tobera, 6.P2 la evolución de la presión bajo la acción de la fuerza centrifuga, 6.P3 la evolución de la presión sin la influencia de la fuerza centrífuga en el diagrama, en el que se ha representado el radio r en función de la presión P.

Claims (13)

1. Procedimiento para la molienda de chorro en lecho fluido de un material a moler con forma de partículas suspendido en un fluido utilizando al menos un chorro de fluido (6, 7; 2.16, 2.17; 3.16; 3.17) que penetra rico en energía en el lecho fluido (3) y aportando una fuerza centrifuga (18; 2.22) sobre las partículas en la zona del chorro de fluido (6, 7; 2.16, 2.17; 3.16; 3.17), de los que al menos hay uno, para influir sobre la concentración de partículas en la zona del chorro de fluido (6, 7; 2.16, 2.17; 3.16; 3.17), de los que al menos hay uno, que penetra en el lecho fluido rico en energía,

caracterizado porque una carcasa (1; 2.2; 3.1; 4.1; 5.1) que rodea el lecho fluido (3) gira alrededor de su eje longitudinal (1a; 2.21; 4.21; 5.21) para generar la fuerza centrifuga (18; 2.22), con lo que la fuerza centrifuga
(18; 2.22) actúa sobre el lecho fluido (3) en la zona del chorro fluido (6, 7; 2.16, 2.17; 3.16; 3.17), de los que al menos hay uno, que entra rico en energía en el lecho fluido (3).

2. Procedimiento según la reivindicación 1,

caracterizado porque la fuerza centrifuga (18; 2.22) actúa perpendicularmente a la dirección del chorro, para apoyar el efecto de succión del chorro sobre partículas sólidas del lecho fluido (3) en la zona del entorno del chorro mediante la presión estática provocada por la fuerza centrifuga (18; 2.22) en toda la longitud del chorro.

3. Procedimiento según la reivindicación 1,

caracterizado porque la fuerza centrifuga (18; 2.22) está en la dirección opuesta al chorro fluido (6, 7; 2.16, 2.17; 3.16; 3.17) con el fin de provocar un gradiente de la concentración de partículas a lo largo de la dirección del chorro, presentándose la máxima concentración preferiblemente en la zona inmediata a la entrada del chorro.

4. Dispositivo para realizar el procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el lecho fluido (3) está rodeado por una carcasa (1; 2.1; 3.1; 4.1; 5.1),

caracterizado porque la carcasa gira alrededor de un eje (1a; 2.21; 4.21; 5.21) para generar una fuerza centrífuga (18; 2.22) que actúa sobre el lecho fluido (3) en la zona del chorro de fluido (6, 7; 2.16, 2.17; 3.16; 3.17), de los que al menos hay uno, que entra rico en energía en el lecho fluido (3) y

porque el chorro fluido (2.16, 2.17), de los que al menos hay uno, se lleva a penetrar en el lecho fluido (3) en perpendicular al eje (2.21; 4.21; 5.21) de la fuerza centrífuga (18; 2.22) u opuesto a la fuerza centrifuga (18).

5. Dispositivo según la reivindicación 4,

caracterizado porque (2.1) la carcasa que gira es una carcasa interior (2.2) que está rodeada por una carcasa exterior (2.3), generándose en una zona (2.5) entre la carcasa interior (2.2) y la carcasa exterior (2.3) una sobrepresión y manteniéndose mientras dura el funcionamiento, siendo suficiente la sobrepresión para alimentar el chorro de fluido (2.16, 2.17), de los que al menos hay uno, que penetra rico en energía en la carcasa interior (2.2) con gran
energía.

6. Dispositivo según la reivindicación 4 ó 5,

caracterizado porque la carcasa interior (2.2) y la carcasa exterior (2.3) están unidas entre sí de forma resistente al giro.

7. Dispositivo según la reivindicación 5 ó 6,

caracterizado porque la carcasa exterior (2.3) cilíndrica está dotada en una placa de cubierta concéntricamente de una tubuladura de entrada (2.18), a través de la que el medio del chorro de fluido (2.16, 2.17), de los que al menos hay uno, que entra rico en energía en la carcasa interior (2.2), llega a la zona entre ambas carcasas (2.2, 2.3).

8. Dispositivo según la reivindicación 7,

caracterizado porque en la tubuladura de entrada (2.18) está dispuesto concéntricamente un tubo de entrada (2.8), a través del que el material de molienda llega a la cámara de molienda (2.6) rodeada por la carcasa interior (2.2).

9. Dispositivo según la reivindicación 7 y 8,

caracterizado porque coaxialmente en una placa de cubierta de la carcasa exterior (2.3) del lado de salida enfrentada a la primera placa de cubierta antes citada de la carcasa exterior (2.3), está dispuesta una tubuladura de salida (2.10) para el material molido.

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10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 8 ó 9,

caracterizado porque en la abertura de salida del tubo de entrada del material de molienda (2.8) del lado de la cámara de molienda, está dispuesto un dispositivo de guía (2.12) dentro de la cámara de molienda (2.6), a través del que el material de molienda que llega a la cámara de molienda (2.6) forma en la zona del chorro de fluido (2.16, 2.17), de los que al menos hay uno, introducido en la cámara de molienda rico en energía, un chorro de molienda.

11. Dispositivo según la reivindicación 9,

caracterizado porque la abertura de entrada de la tubuladura de salida (2.10) del lado de la cámara de molienda para el material molido lleva preconectado un dispositivo de guía (2.13) que favorece la aportación del material de molienda destinado a salir de la cámara de molienda (2.6) a la zona de la abertura de entrada de la tubuladura de salida (2.10).

12. Instalación con un dispositivo según una de las reivindicaciones 4 a 11 para realizar el procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el material molido se lleva a un separador (3.25; 4.13) con un límite de separación predeterminado, llevándose el material que se encuentra por debajo de este límite, más grueso, de nuevo al material de molienda a llevar al molino de chorro en lecho fluido y el material fino que se encuentra por encima de ese límite se lleva a un tratamiento posterior, por ejemplo en un filtro.

13. Instalación según la reivindicación 12, en la que el separador es un separador neumático (3.25) separado constructivamente del molino, que interactúa funcionalmente con el mismo, o un separador neumático (4.13) integrado en el molino.