ES2337234T3 - Procedimiento de aserrado de piedras duras. - Google Patents
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Abstract
El procedimiento consiste en mezclar homogéneamente los lodos extraídos de la máquina de corte con agua antes de alcanzar el hidrociclón separador de la granalla, realizándose dicha mezcla en un eyector (4), que recibe los lodos por la entrada (7) y el agua a presión por el inyector (5) y que en una disposición vertical envía el chorro de mezcla hacia el interior de un cuerpo (1) en el que se establece un tabique intermedio (8) soporte para un altar (9) determinante de una superficie de impacto (10), que conjuntamente con el choque posterior del chorro fragmentado sobre la pared lateral de un cuerpo (1) provoca una primera homogeneización de la mezcla, que seguidamente pasa a través de orificios perimetrales (11) del tabique (8) hacia una cámara inferior (13) donde los chorros pasan a través de dichos orificios impactan sobre un plano inclinado (14), generándose una segunda fase de homogeneización, antes de alcanzar la boca de salida (15) enmarcada por el plano inclinado (14) hacia el tubo(17) que comunica el eyecto-mezclador con el hidrociclón.
Description
Procedimiento de aserrado de piedras duras.
Esta invención se refiere a un aparato
eyecto-mezclador para el procedimiento asociado para
el aserrado de piedras duras, en la que la acción de los elementos
de corte se ve facilitada por la incorporación de granalla, que
funciona como abrasivo, a la ranura de corte y va suspendida en un
lodo que actúa, además de como sustentador de la granalla, como
refrigerador en la zona de corte, procedimiento que tiene como
objetivo mejorar la recuperación de la granalla y, especialmente,
abaratar los costes de dicho aserrado (véase por ejemplo la
ES-A-8702220).
La invención concierne también a un
procedimiento de aserrado de piedras duras utilizando un aparato
eyecto-mezclador.
El proceso consiste en eliminar continua o
intermitentemente parte del agua con residuos o detritus del
aserrado y la cal con sus derivados en su caso, sin alcanzar el
límite máximo de concentración que permite mantener el abrasivo en
suspensión, es decir, que la suspensión del abrasivo se debe en gran
parte a los detritus del aserrado. Por tanto, el método de
tratamiento de lodos es el factor que más limita la posibilidad de
avance del aserrado, debido al alto contenido de detritus de
aserrado en el lodo, y es la causa del excesivo consumo de energía,
abrasivo y flejes de metal.
En la patente ES 9300185/PCT 9400009, entre
otras, se recogía la posibilidad de aserrar con lodos que contengan
bajos porcentajes de detritus de aserrado y que deban su poder
sustentador a la presencia de polvos finos y blandos que permitan
reducir el coste total del aserrado a un tercio y triplicar
simultáneamente la producción, pero por la elevada inversión
necesaria para su aplicación, esta solución no se ha aplicado
aún.
Posteriormente, tal como refleja la patente ES
9801558, se ideó un método basado en mantener alto el contenido de
partículas de piedra, vertiendo al exterior una parte del lodo que
contenga las partículas de piedra producidas en el aserrado,
operación que puede llevarse a cabo continua o frecuentemente, de la
misma manera que la reposición de las cantidades adecuadas de agua,
cal y materias finas y blandas que se han eliminado del circuito de
lodos.
En esta patente se preveía que la composición
del lodo de entrada a la máquina, excluida la granalla, fuese
inferior al 66% de partículas de piedra, superior al 28% de agua de
cal y superior al 6% de materias finas y blandas, todo ello en
volumen y en función de las características de la piedra a
aserrar.
En esta patente se describía y reivindicaba
además una instalación para la puesta en práctica del método
previamente citado, de manera que junto con el método de
instalación se conseguía mejorar los resultados en las operaciones
de corte.
Sin embargo, la relación entre los volúmenes de
agua y materias finas y blandas, de acuerdo con los condicionantes
anteriormente expuestos, debería ser del orden de 3,5 para sustentar
los diminutos granos de acero y permitir que éstos fluyan por las
ranuras, con lo que al 6% de materias finas y blandas corresponde el
21% de agua, lo cual implica que el valor máximo de detritus de
aserrado está limitado al 73%, también todo ello en volumen y
excluida la granalla.
Además, la dificultad de recuperar la granalla
de un lodo que tenga la proporción de materias finas y blandas/agua
anteriormente citada, es decir, de 3,5, en los hidrociclones
utilizados habitualmente en las industrias de aserrado de piedras
duras, es de tal importancia que se podría aumentar excesivamente la
pérdida de granalla.
La presente invención proporciona un aparato
eyecto-mezclador según la reivindicación 1ª y un
procedimiento para el aserrado de piedras duras según la
reivindicación 5ª.
De acuerdo con el procedimiento de esta
invención, la granalla se recupera del lodo que se separa continua
o intermitentemente del circuito para recuperar los residuos de
piedra que se producen continuamente en el proceso de aserrado. Más
específicamente, en la invención se ha previsto una dilución de los
lodos a evacuar y su remezclado uniforme con agua o agua de cal
antes de su paso por el hidrociclón, pudiendo usarse en este
sentido desde una parte de agua por tres de lodo hasta más de diez
por una de lodo.
Además, la invención ha previsto que el
contenido de agua de cal en el lodo puede oscilar entre el 21% y el
28% y el de detritus de aserrado entre el 73% y el 66%.
Para conseguir que la recuperación de la
granalla sea adecuada, como anteriormente se ha dicho, la invención
prevé un eyecto-mezclador vertical, con flujo
descendente, en el que el chorro eyectado choca contra una pared
horizontal, regular o irregular, de material resistente al desgaste,
como caucho virgen u otro material similar, de fácil recambio por
encaje y pegado, una pared horizontal situada en el seno de una
cámara de eje vertical, preferentemente cilíndrica, forrada también
con un material resistente al desgaste, estableciéndose en la pared
horizontal y por fuera de la zona de choque, una pluralidad de
orificios por los que los chorros de producto pasan a una cámara
inferior, chocando sobre una superficie
tronco-cónica o tronco-piramidal, de
eje vertical invertido, también resistente al desgaste, que define
una boca de salida para la mezcla, donde se sitúa un sistema de
arrastre por chorro de agua o presión, que preferiblemente
funcionará tras la parada del eyecto-mezclador,
durante varios segundos, pero que podría igualmente actuar
simultáneamente con éste último si fuera necesario.
Para complementar la descripción y con el objeto
de permitir una mejor comprensión de las características del
invento, de acuerdo con un ejemplo de la realización preferida del
mismo, se acompaña una hoja única de planos en la que, con carácter
ilustrativo y no limitativo, se ha representado esquemáticamente en
su única figura, en alzado lateral y en sección diametral, un
eyecto-mezclador realizado de acuerdo con el objeto
de la presente invención.
En la figura reseñada puede observarse que el
aparato eyecto-mezclador que participa en la
invención está formado por un cuerpo cilíndrico (1), de eje
vertical, cuya superficie lateral e interna está recubierta por una
capa (2) de material resistente al desgaste, como por ejemplo caucho
virgen u otro material similar, cuerpo que a través de su base
superior (3) recibe a un eyector (4), también de eje vertical, al
que queda coaxialmente enfrentado un inyector de agua (5), que
atraviesa una pequeña cámara (6) asociada igualmente a la base
superior (3) del cuerpo (1) y a la que accede radialmente la
entrada (7) de lodo a evacuar.
En el interior del cuerpo (1) se establece un
tabique transversal (8) que constituye el medio de asiento y
fijación para un altar (9), materializado también en una pieza de
material resistente al desgaste, como el anteriormente citado,
altar determinante de una superficie horizontal (10), que
inicialmente será plana pero en la que irán surgiendo
irregularidades por efecto del choque de los lodos contra la misma,
estando esta pieza (9) fijada preferentemente mediante adhesivo y
con carácter recambiable al tabique (8).
En la zona perimetral del tabique (8), por fuera
del cuerpo (9), se establece una alineación circunferencial de
orificios (11) que comunican la cámara superior (12) definida en el
cuerpo (1) por el tabique intermedio (8), con la cámara inferior
(13), cuya extremidad inferior es una superficie
tronco-cónica (14), igualmente de eje vertical, que
enmarca a la boca de salida (15) establecida en la base inferior
(16) del cuerpo (1) y que comunica el
eyecto-mezclador, propiamente dicho, y el conducto
de salida (17) de la mezcla.
En la extremidad cerrada (19) del conducto (17),
a nivel inferior, hay un inyector de agua (18) para arrastrar la
granalla que pueda quedar depositada en dicho conducto (17) y
asegurar su entrada en el hidrociclón en el que desemboca el
mencionado conducto (17), no representado en la figura.
De acuerdo con esta estructura, el
funcionamiento del eyecto-mezclador es el
siguiente:
Los lodos acceden al mismo a través del conducto
(7), alcanzando la pequeña cámara de entrada (6) con un caudal
apropiado y debidamente regulado, desde la que se desplaza hacia el
eyector (4) sobre el que actúa paralela y simultáneamente el chorro
de agua generado por el inyector (5), de manera que se produce un
chorro que choca a gran velocidad sobre la superficie (10) del
altar (9) desde la que, por efecto de la inclinación en su
trayectoria determinada por la configuración divergente en sentido
descendente del eyector (4), la mezcla sufre un brusco cambio en su
trayectoria dirigiéndose hacia el revestimiento (2) de la pared
lateral del cuerpo (1), con lo que se consigue un alto grado de
agitación en el seno de la cámara (12), pasando seguidamente la
mezcla a la cámara inferior (13) a través de los orificios (11),
donde choca sobre el plano inclinado (14), produciéndose una nueva
agitación con el consecuente incremento de la homogeneidad en dicha
cámara (13), desde donde finalmente la mezcla accede, a través de
la boca de salida (15), al conducto de evacuación (17) hacia el
hidrociclón.
De esta manera, se consigue una mayor
recuperación de granalla en el citado hidrociclón y un menor coste
de aserrado en las etapas anteriormente mencionadas de composición
de lodos.
El eyecto-mezclador debe
instalarse para funcionar en la posición vertical mostrada en la
figura, de modo que el flujo de mezcla sea descendente, y además
debe estar situado lo más cerca posible de la entrada al
hidrociclón de recuperación de granalla.
Claims (5)
1. Aparato eyecto-mezclador para
la puesta en práctica de un procedimiento de aserrado de piedras
duras, formado por un cuerpo (1), preferentemente cilíndrico, de
eje vertical, en cuya base superior (3) se establece un eyector
(4), también de eje vertical, al que acceden el lodo a evacuar y el
agua a presión, respectivamente, a través de una entrada lateral
(7) y un inyector axial (5), estableciéndose en el seno del cuerpo
(1) un tabique compartimentador intermedio (8), determinante de un
frente horizontal (10) de choque para la mezcla
lodos-agua, por fuera del cual se establece una
alineación circunferencial de orificios (11) para el paso de la
mezcla desde la cámara (12) superior a dicho tabique (8) a una
cámara inferior (13), cuya extremidad inferior es un plano
inclinado (14), preferiblemente tronco-cónico
invertido, que enmarca a la boca de salida (15), hacia el conducto
(17) de comunicación con el hidrociclón de recuperación de
granalla.
2. Aparato eyecto-mezclador,
según la reivindicación 1ª, caracterizado porque el cuerpo
(1) presenta un revestimiento lateral e interior (2) de un material
resistente al desgaste, tal como caucho virgen u otro material
similar, a la vez que el tabique (8) incorpora en su zona central
una pieza (9), de un material de características semejantes,
determinante del frente (10) de choque para el chorro de mezcla,
actuando la cámara superior (12) como cámara de homogeneización,
donde el chorro de mezcla, tras chocar sobre la superficie (10) y
merced a la configuración divergente en sentido descendente del
eyector (4) en su zona inferior, sufre un acodamiento en su
trayectoria dirigiéndose hacia el revestimiento (2) de la pared
lateral del cuerpo (1), antes de alcanzar finalmente los orificios
(11) de paso a la cámara inferior (13), donde se produce una nueva
fase de homogeneización al chocar los chorros de mezcla provenientes
de los orificios (11) sobre el plano inclinado (14).
3. Aparato eyecto-mezclador,
según las reivindicaciones 1ª o 2ª, caracterizado porque el
conducto (17) de comunicación del eyecto-mezclador
con el hidrociclón incorpora, en su extremidad cerrada y opuesta a
este último, un inyector de agua, situado a nivel inferior, para
arrastrar la granalla que pueda quedar depositada sobre la zona
inferior de dicho conducto (17).
4. Aparato eyecto-mezclador,
según cualquiera de las reivindicaciones 1ª, 2ª y 3ª,
caracterizado porque el eyecto-mezclador se
sitúa en las proximidades de la entrada al hidrociclón de
recuperación de granalla.
5. Procedimiento de aserrado de piedras duras
utilizando el aparato eyecto-mezclador según la
reivindicación 1ª, en donde el lodo se purifica continua o
frecuentemente, y del que se recupera la granalla al mezclarlo
homogéneamente con agua o agua de cal antes de su paso por el
hidrociclón que separa la granalla.
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