ES2606388T3 - Procedimiento y máquina para el secado de materiales - Google Patents

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ES2606388T3 ES13727533.5T ES13727533T ES2606388T3 ES 2606388 T3 ES2606388 T3 ES 2606388T3 ES 13727533 T ES13727533 T ES 13727533T ES 2606388 T3 ES2606388 T3 ES 2606388T3
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Abstract

Secadora (110, 210, 310) para el secado de materiales, por ejemplo arenas de fundición, ropa, celulosas y/o materiales a granel, que comprende: - un recipiente de secado (120, 220, 320) para la recepción de los materiales; - una cámara de condensación (130, 230, 330) unida al recipiente de secado en la que se puede condensar el vapor del recipiente de secado en contacto térmico con el material del recipiente de secado, conteniendo el recipiente de secado una secadora de tambor (120, 220, 320) apoyada de forma giratoria, caracterizada por que la cámara de condensación se une de forma fija a la secadora de tambor.

Description

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DESCRIPCION
Procedimiento y maquina para el secado de materiales
La invencion se refiere a una secadora, as^ como a un procedimiento para el secado de materiales, por ejemplo, arenas de fundicion, ropa, celulosas y/o materiales a granel. Se refiere ademas a una maquina y a un procedimiento para el lavado o para la regeneracion de materiales.
En las secadoras conocidas, la ropa que se va a secar se encuentra en un tambor que gira horizontalmente. Como consecuencia, circula constantemente con lo que se consigue una gran superficie efectiva de ropa. El aire calentado fluye a lo largo del eje de giro del tambor a traves de la ropa mojada en direccion a la puerta. El aire caliente seco esta en condiciones de absorber la humedad de la ropa hasta el lfmite de saturacion. Despues de pasar el aire humedo por una criba de pelusas, pasa normalmente al exterior.
Por el documento WO 02/088453 A1 se conoce un lavavajillas en el que el vapor se extrae de la camara de secado interior y se condensa en una camara exterior, por lo que el calor latente puede volver a la camara de secado interior.
Siendo esta la situacion, el objetivo de la presente invencion consiste en proporcionar medios para el secado economico de materiales.
Esta tarea se resuelve por medio de una secadora segun la reivindicacion 1, un procedimiento segun la reivindicacion 2, asf como una instalacion de lavado segun la reivindicacion 6. Otras variantes de realizacion ventajosas se describen en las subreivindicaciones.
De acuerdo con un primer aspecto, la invencion se refiere a una secadora para el secado de materiales como, por ejemplo, arenas de fundicion, ropa, celulosas y/o materiales a granel. Por consiguiente, el termino de “materiales” comprende tanto materiales puros como mezclas de materiales. En el caso de las arenas de fundicion se puede tratar generalmente en especial de arenas de fundicion aglutinadas de forma inorganica. La secadora comprende los siguientes componentes:
- Un recipiente de secado para la recepcion de los materiales que se van a secar.
- Una camara de condensacion unida al recipiente de secado en la que se condensa el vapor del recipiente de secado en contacto termico con el material que se encuentra en el recipiente de secado, conteniendo el recipiente de secado una secadora de tambor apoyada de forma giratoria y uniendose la camara de condensacion de forma fija a la secadora de tambor.
En el caso del vapor mencionado se trata normalmente de vapor generado por la evaporacion de lfquido del material que se encuentra en el recipiente de secado. Por otra parte, el termino de “vapor” debe entenderse generalmente como una distribucion homogenea (gaseosa) o heterogenea (en forma de gotitas) de partfculas de lfquido en un gas portador (por ejemplo, aire). Un ejemplo tfpico puede ser vapor de agua generado por la evaporacion de agua contenida en los materiales que se secan.
De acuerdo con un segundo aspecto, la invencion se refiere a un procedimiento para el secado de materiales como, por ejemplo, arenas de fundicion, ropa, celulosas y/o materiales a granel, que comprende los siguientes pasos:
- Evaporacion de lfquido de los materiales que se van a secar.
- Condensacion del lfquido evaporado (es decir, del vapor generado en el primer paso) en contacto termico con el material del cual se ha evaporado el lfquido.
El procedimiento se lleva a cabo en una secadora del tipo antes descrito. Por consiguiente, las explicaciones y definiciones relativas a la secadora se pueden aplicar analogicamente al procedimiento y viceversa.
La secadora y el procedimiento tienen la ventaja de que la energfa empleada para la evaporacion de lfquido se recupera por la condensacion del vapor generado y se puede aprovechar por el contacto termico con el material a secar para otros procesos de evaporacion. De esta manera se puede conseguir un secado de los materiales especialmente eficiente que ahorra energfa y resulta economico.
A continuacion se describen diversas variantes perfeccionadas que se pueden emplear tanto para la secadora como para el procedimiento.
En principio, el recipiente de secado y la camara de condensacion podnan solaparse total o parcialmente o podnan ser identicos, es decir, el secado y la condensacion se podnan producir en el mismo recipiente/camara. Sin embargo, con preferencia el recipiente de secado en el que se evapora el lfquido de los materiales a secar, se separa estructuralmente de la camara de condensacion. De este modo se puede evitar que el vapor condensado se vuelva a precipitar sobre los materiales a secar anulando, de esta manera, el resultado del secado.
Se prefiere especialmente que el recipiente de secado y la camara de condensacion esten separados por una pared comun, dado que en este caso el calor de condensacion que se produce en la camara de condensacion puede
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volver por un camino corto, por medio de conduccion termica, al recipiente de secado. La pared mencionada se puede configurar especialmente con una elevada conductibilidad termica, por ejemplo, fabricandola de metal.
La camara de condensacion rodea ventajosamente al recipiente de secado (total o parcialmente). El recipiente de secado puede ser, por ejemplo, cilmdrico, rodeando la camara de condensacion al cilindro a lo largo de su revestimiento. Alternativamente tambien sena posible una disposicion inversa en la que el recipiente de secado rodea a la camara de condensacion de forma que todo el calor que se produce en la camara de condensacion deba pasar forzosamente por el recipiente de secado antes de salir a la atmosfera.
El recipiente de secado contiene o consta de una secadora de tambor apoyada de forma giratoria (llamada tambien “tambor de secado”). Gracias a la rotabilidad de un tambor de este tipo se puede conseguir una mezcla constante de los materiales a secar, lo que permite una extraccion eficaz de lfquido.
De acuerdo con la invencion, la camara de condensacion tambien es giratoria, dado que se une de forma fija a la secadora de tambor.
El recipiente de secado y/o la camara de condensacion se configuran preferiblemente de manera que se puedan cerrar a prueba de escape bajo presion. El recipiente de secado puede presentar, por ejemplo, una puerta o tapa abatible que se puede bloquear a prueba de escape bajo presion. Dentro del recipiente de secado o de la camara de condensacion se pueden ajustar presiones independientes de la presion de atmosfera para apoyar los procesos que se estan desarrollando.
Resulta por ejemplo ventajoso que la presion de la camara de condensacion sea mayor que la presion del recipiente de secado. En este caso, el lfquido evaporado se condensa en la camara de condensacion a una temperatura mas alta que la temperatura a la que se evapora en el recipiente de secado. De este modo se puede crear un flujo de calor de la camara de condensacion al recipiente de secado.
En una variante de realizacion ventajosa de la invencion se puede prever un compresor para aumentar la presion en la camara de condensacion y/o para reducir la presion en el recipiente de secado. Con el mismo se puede generar, por ejemplo, la cafda de presion antes descrita entre la camara de condensacion y el recipiente de secado. El compresor se puede montar de forma fija. Si la secadora comprende piezas giratorias como, por ejemplo, una secadora de tambor, el compresor se puede unir a las mismas con lo que tambien gira. Por otra parte, los componentes del sistema de compresion, como por ejemplo, una bomba, se pueden montar de forma fija y unir a las piezas moviles de la secadora a traves de conexiones giratorias.
Segun otro aspecto, la invencion se refiere a una instalacion de lavado, especialmente a una instalacion de lavado para materiales como, por ejemplo, arenas de fundicion, ropa, celulosas y/o materiales a granel, que contiene los siguientes componentes:
- Una camara de lavado en la que los materiales a limpiar se pueden mezclar con un detergente.
- Una secadora del tipo antes descrito en la que los restos del lfquido de lavado de los materiales se pueden evaporar y sacar de la camara de lavado. Es decir, los materiales mezclados en la camara de lavado con el lfquido de lavado se pueden llevar al recipiente de secado de la secadora (a no ser que ya se encuentren allf), donde el lfquido de lavado se evapora y se conduce a la camara de condensacion en la que se condensa en contacto termico con el material, saliendo del recipiente de secado.
Para llevar a cabo el proceso de lavado, la camara de lavado esta provista normalmente de conductos de entrada y/o de salida para el lfquido de lavado (por ejemplo, agua).
La camara de lavado de la instalacion de lavado puede ser un componente separado de la secadora. Sin embargo, tambien se puede integrar en la secadora, solapandose por ejemplo la camara de lavado y el recipiente de secado o siendo los mismos (total o parcialmente) identicos. En el recipiente de secado se puede producir en primer lugar un proceso de lavado (es decir, el mismo sirve de camara de lavado), y despues el secado de los materiales lavados.
La camara de lavado puede presentar opcionalmente una parte apoyada de forma giratoria, cuyo espacio interior esta unido (conduciendo el fluido) al espacio interior de una parte fija. La camara de lavado puede contener, por ejemplo, un tambor giratorio unido a traves de al menos un agujero a un espacio exterior de la carcasa estacionaria. A traves del espacio exterior se puede aportar o extraer el lfquido de lavado. En esta variante de realizacion, la camara de condensacion se puede configurar, por ejemplo, junto con la parte interior/junto con el tambor o tambien puede ser fija junto con la parte exterior.
De acuerdo con otro aspecto, la invencion se refiere a una instalacion de regeneracion de materiales como, por ejemplo, arenas de fundicion aglutinadas de forma inorganica, que se puede configurar especialmente de la manera antes descrita y que comprende los siguientes componentes:
- Un tambor de lavado en el que la mezcla de materiales se puede mezclar con un lfquido de lavado, preferiblemente agua. Mediante esta mezcla se separan determinados componentes de la mezcla de materiales, por lo que se pueden separar con el lfquido de lavado del resto (=material lavado).
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- Una secadora de tambor cuya entrada para el material a secar esta unida a la salida del tambor de lavado, por lo que se puede llenar con el material lavado en el tambor de lavado. En la secadora de tambor tambien se evaporan las partes del lfquido de lavado que aun estan adheridas al material introducido.
El tambor de lavado constituye una forma especial de una camara de lavado del tipo antes descrito, mientras que la secadora de tambor es una forma especial de un recipiente de secado.
La invencion se refiere ademas a un procedimiento para la regeneracion de mezclas de materiales como, por ejemplo, arenas de fundicion aglutinadas de forma inorganica, que se puede llevar a cabo especialmente con la instalacion de regeneracion antes senalada. El procedimiento comprende los siguientes pasos:
- Mezcla de la mezcla de materiales con un lfquido de lavado como, por ejemplo, agua, produciendose la mezcla preferiblemente en un tambor de lavado.
- Extraccion del lfquido de lavado (del tambor de lavado) con los componentes disueltos en el mismo de la mezcla de materiales.
- Evaporacion de restos de lfquido de lavado, produciendose la evaporacion preferiblemente en una secadora de tambor.
A continuacion se describen las variantes perfeccionadas de la instalacion de lavado, de la instalacion de regeneracion y del procedimiento que se pueden realizar respectivamente por sf solas o en combinacion.
El tambor de lavado o la camara de lavado gira preferiblemente junto con la secadora de tambor o con el recipiente de secado. Como consecuencia se necesita unicamente un accionamiento (motor). La velocidad de rotacion de los dos tambores puede ser igual o distinta, pudiendose utilizar en el caso mencionado en ultimo lugar, por ejemplo, un engranaje para el acoplamiento de los tambores. Por lo demas los tambores se pueden unir de forma fija.
El lfquido de lavado evaporado se condensa ventajosamente mientras que esta en contacto termico con el material a partir del cual se evapora el lfquido de lavado. El producto de condensacion y el material mencionado estan por regla general materialmente separados el uno del otro para que no se produzca una nueva mezcla. Sin embargo, debido al contacto termico, la energfa de condensacion puede volver al material mencionado (recuperacion de calor). La condensacion se puede producir especialmente en la camisa exterior de la secadora de tambor.
La presion del lfquido de lavado evaporado se aumenta preferiblemente antes o durante su condensacion. Se puede aumentar en especial a un valor que es superior al de la presion en la secadora de tambor. Asf se consigue que la temperatura del producto de condensacion sea mas alta que la temperatura de evaporacion, con lo que el transporte del calor se produce en la direccion deseada.
En todas las maquinas, instalaciones y procedimientos antes descritos, los materiales a secar o a limpiar se pueden aportar y tratar por cargas. Sin embargo, de forma adicional o alternativa tambien es posible aportar y tratar los materiales de manera continua.
A continuacion la invencion se explica mas detalladamente, a modo de ejemplo, con ayuda de las figuras. Estas muestran en la
Figura 1 la cara posterior de una secadora segun una primera forma de realizacion de la invencion;
Figura 2 la cara anterior de la secadora de la figura 1;
Figura 3 una seccion vertical de la secadora de la figura 1;
Figura 4 una seccion vertical de la instalacion de regeneracion segun otra forma de realizacion de la invencion;
Figura 5 una vista lateral de la instalacion de regeneracion de la figura 4;
Figura 6 una variante de secadora de las figuras 1-3 configurada como lavadora secadora.
Los componentes similares o identicos se identifican en las figuras por regla general con referencias que se diferencian en multiplos de 100.
Los procedimientos conocidos para el secado de materiales requieren un elevado consumo de energfa debido a la elevada energfa de evaporacion en la transicion del agua de la fase lfquida a la fase gaseosa. Este inconveniente se evita con la secadora 110 representada en las figuras 1-3 segun una primera forma de realizacion de la invencion.
La secadora 110 comprende un tambor 111 con una camisa exterior y una camisa interior 122 que forman entre sf un espacio intermedio 131 y, por consiguiente, una “camara de condensacion” 130.
El material a secar (por ejemplo, ropa, celulosas y/o materiales a granel) se puede introducir en el espacio interior 121 del “recipiente de secado” 120 formado por la camisa interior 122. El tambor 111 se puede cerrar mediante el cierre de una tapa abatible 114. Accionado por un motor 113, puede rotar preferiblemente alrededor del eje del tambor.
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En el espacio interior 121 del recipiente de secado 120 se eligen durante el funcionamiento la temperatura y la presion de manera que se obtenga un area de dos fases de agua y de vapor de agua. En funcion de la temperatura de secado deseada, esto se puede producir en caso de depresion, sobrepresion o sin presion (presion atmosferica).
En el ejemplo representado, un compresor 142 se monta de forma fija y se une por el lado de entrada al interior del recipiente de secado 120 y por el lado de salida a la camara de condensacion 130.
La energfa necesaria para la evaporacion se aporta en forma de calor, preferiblemente a traves de la superficie 122 del tambor interior 120. A estos efectos, se aspira, a traves de una salida 112 del tambor interior, vapor del recipiente de secado 120 que se comprime con el compresor 142 a una presion mas alta y que se introduce en la camara de condensacion 130 entre el tambor interior y exterior. En su camara interior 131 (entre el tambor exterior e interior), el vapor se condensa, como consecuencia de la presion mas alta, a una temperatura mas alta que la temperatura del recipiente de secado 120. Como consecuencia se produce un flujo de calor a traves de la pared interior de tambor 122 sobre el material a secar. De este modo se recupera la energfa de evaporacion de forma efectiva a traves de la condensacion.
El tambor (completo) 111 se afsla convenientemente, preferiblemente de forma termica, frente al exterior para reducir perdidas de calor.
La energfa termica para el calentamiento del sistema a la temperatura de funcionamiento, la energfa para la compensacion de perdidas, asf como la energfa para el funcionamiento se puede introducir preferiblemente mediante el calentamiento del vapor con un calentador de vapor 141 o directamente a traves de la camisa de tambor interior y/o exterior. La cantidad de calor necesaria para el proceso de secado se reduce en la cantidad liberada por la condensacion del vapor.
El producto de condensacion obtenido se puede sacar o extraer mediante bombeo a traves de una salida de producto de condensacion 132 que se encuentra por la cara exterior de la camara de condensacion 130. La extraccion del producto de condensacion se puede producir durante el funcionamiento o, en caso de un espacio intermedio 131 de dimensiones suficientemente grandes entre el tambor exterior y el interior, de manera cfclica o al final del proceso de secado con el tambor parado.
En resumen, se puede establecer que la secadora descrita 110 o el procedimiento que se puede llevar a cabo con la misma presenten opcionalmente uno o varios de los siguientes componentes o caractensticas:
- Un recipiente de secado 120 configurado como secadora cuya entrada se puede cerrar preferiblemente a prueba de escape bajo presion por medio de una puerta o una tapa abatible 114, con un orificio 112 para la aspiracion de vapor de agua.
- Una camisa de tambor exterior con un espacio intermedio 131 respecto a la camisa de tambor 122 y/o con canales previstos en la camisa de tambor (interior) o bolsas para el paso o la introduccion de vapor y/o de producto de condensacion.
- La introduccion del material que se va a secar en el recipiente de secado 120.
- La evaporacion del agua de los materiales.
- Un compresor 142 que se encuentra al lado del tambor 111 y que se une al tambor por medio de juntas rotativas 143.
- Un compresor que gira con el tambor, por lo que se puede prescindir de las juntas rotativas.
- El secado se produce por cargas.
- El secado se produce de forma continua.
- El lfquido evaporado se condensa en contacto termico con el material del cual se evapora el lfquido.
- La presion del lfquido evaporado se aumenta antes o durante la condensacion.
- La secadora se combina con un tambor de lavado en el que, antes del proceso de secado, se produce el proceso de lavado.
- El tambor se encuentra en una carcasa fija o movil, uniendose el interior del tambor a la carcasa mediante canales, agujeros o una perforacion, con lo que se forma como conjunto la camara de evaporacion o de secado (comparese figura 6).
- La camara de condensacion se encuentra en una carcasa exterior para la transmision del calor a la camara de evaporacion.
En las figuras 4 y 5 se representa un dispositivo para la regeneracion de arenas de fundicion aglutinadas de forma inorganica segun otra forma de realizacion de la invencion.
En el caso de la regeneracion de arenas de cuarzo qmmicamente aglutinadas se trata de limpiar, despues de la trituracion de los nudos de arena de cuarzo, los restos de aglutinante del granulado para poder volver a utilizar a continuacion la arena para la fabricacion de moldes de fundicion.
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Las arenas de fundicion qmmicamente aglutinadas se limpian fundamentalmente de manera mecanica o termica. Mientras que en la regeneracion mecanica, los restos de aglutinante se eliminan mediante friccion o impacto, los restos de aglutinante se queman en la regeneracion termica. La combustion solo es posible en aglutinantes a base de compuestos organicos. En los aglutinantes inorganicos no existen componentes que se pudieran separar del granulado mediante combustion.
En la regeneracion mecanica, los restos de aglutinante desprendidos se extraen del material a granel por soplado mediante su clasificacion. En la regeneracion mecanica se suele producir generalmente una destruccion de los granos. Debido al roce o al impacto, los granos de cuarzo se pueden romper o tambien se pueden desprender partes de los mismos. Como consecuencia se produce polvo y la fraccion de grano es cada vez mas fina. Por este motivo hay que anadir siempre arena mas basta.
La regeneracion termica va acompanada por un alto consumo de energfa dado que la arena de cuarzo se tiene que calentar hasta por encima del punto de inflamacion del aglutinante. Por este motivo el procedimiento resulta con frecuencia poco rentable.
Las secadoras de tambor se emplean para el secado de material a granel. El material a granel se introduce por uno de los lados en un tambor rotatorio dispuesto de forma horizontal u oblicua. Por medio de palas dentro del tambor, asf como de la rotacion, el material se transporta con el giro hacia arriba y vuelve a caer por el centro del tambor hacia abajo.
En el centro del tambor, el material a granel se calienta por medio de un quemador de gas o de otro tipo de calefactor y se seca mediante la evaporacion del agua. Como consecuencia de la geometna de las palas y/o de la posicion inclinada del tambor, el material se transporta desde la entrada del tambor hasta el final. Debido a la elevada entalpfa de evaporacion en la transicion del agua de la fase lfquida a la gaseosa, este tipo de secado requiere un elevado consumo de energfa.
Estos problemas antes mencionados se resuelven con la instalacion de regeneracion 200 representada en las figuras 4 y 5 para arenas de fundicion aglutinadas de forma inorganica.
Las arenas aglutinadas de forma inorganica suelen ser hidrosolubles, por lo que los aglutinantes se pueden lavar de forma sencilla con agua y sin adicion de detergentes. La instalacion de regeneracion “Deantec” 200 se compone, en la variante de realizacion representada a modo de ejemplo, de un tambor formado por un tambor de lavado 250, un tambor de escurrido 280 o centnfugadora, y un tambor de secado 210, 220 (definido tambien como “secadora de tambor”). En el caso de que sea suficiente un tambor de escurrido, los tres tambores pueden girar juntos con el mismo numero de revoluciones.
La arena de fundicion triturada se aporta directamente y de forma continua, desde un silo 260 o con un sistema de transporte adecuado, a la entrada de material a granel 261 que conduce al interior 251 del tambor de lavado 250.
El lfquido de lavado se introduce de forma continua en la entrada de lfquido de lavado 264. A traves de los canales de conduccion 252 el lfquido de lavado se lleva, en la zona de la salida de arena del tambor de lavado 250, al interior 251 del tambor.
En el tambor de lavado 250 la arena pasa, como consecuencia de la rotacion 250 asf como de la disposicion de las palas de grna 253, por el tambor 250. En este proceso las palas de grna 253 levantan el material a granel. A partir de un determinado angulo de giro la mezcla de material a granel y detergente se escurre de las palas de grna 253 y vuelve a caer por el centro del tambor hacia abajo, en dependencia de la velocidad de giro del tambor 250. Debido a la disposicion inclinada de las palas de grna 253 la arena cae siempre un poco mas en direccion a la salida del tambor de lavado (salida de arena), por lo que se produce una direccion de transporte. La direccion de transporte tambien se podna conseguir inclinando ligeramente el tambor 250.
El lfquido de lavado pasa, en la zona de la entrada de arena 261, por una criba 263 y sale del tambor de lavado a traves de la salida de lfquido de lavado 262. El lfquido de lavado con los restos de aglutinante disueltos en el mismo se bombea despues hasta la instalacion de reciclaje del lfquido de lavado 270.
En la zona de salida 280 del tambor de lavado 250 se escurre la mezcla de arena y lfquido de lavado. Debido a la conicidad de esta zona el agua sale, a causa de la fuerza de gravedad, en direccion al tambor de lavado 250. La arena se transporte mediante las palas de grna 281 en direccion a la secadora de tambor 210, 220.
Alternativamente se podna instalar aqrn una centnfugadora para extraer el lfquido de lavado mediante centrifugado.
La arena con la humedad restante existente en la misma pasa despues por la secadora 210, la “secadora de tambor”, para la recuperacion de la energfa de condensacion.
En la secadora de tambor 210 o en su recipiente de secado (tambor interior 220) la arena se calienta con un quemador de gas 241 o por medio de otro dispositivo de aportacion de calor hasta alcanzar la temperatura de ebullicion del lfquido de lavado. El vapor de agua generado sale a traves de la tubena de vapor 243 del tambor 220, elevandose su presion con un compresor 242 a una presion preferiblemente mas alta que la del vapor de agua en el interior del tambor 220. El vapor de agua se conduce despues, por la tubena de vapor 212 de una camara de tambor exterior 230 a la “camara de condensacion”, alrededor del tambor interior 220.
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El vapor se condensa en la camara de tambor exterior 230 y transmite la energfa de condensacion a la camara de tambor interior 220. La energfa termica liberada corresponde a la ene^a absorbida durante la evaporacion del agua.
Gracias a la diferencia de presion preferida entre el interior del tambor (220) y el exterior del tambor (230) la temperature de evaporacion es mas baja que la temperature de condensacion. Como consecuencia se produce una corriente de calor desde el producto de condensacion, a traves de la pared interior del tambor 222, hasta el material a granel. La aportacion de energfa termica externa se puede reducir, como consecuencia, en la cantidad de calor aportada a traves de la pared del tambor.
Por medio de un conducto 214 situado en el centro del tambor de lavado, el lfquido de lavado condensado se extrae a traves de la salida de agua de lavado 265 del tambor de lavado 250 y se bombea directamente hasta la entrada de agua de lavado 264.
Por un orificio 266 en la entrada del tambor de lavado 250 se pueden extraer del sistema, a traves de una valvula de limitacion de presion, los gases introducidos en el tambor con la arena.
Debido a la disposicion de las palas de grna o a la inclinacion del tambor de secado 220, en combinacion con la rotacion del tambor, la arena seca sale de la secadora de tambor por la salida de arena 232 para su posterior tratamiento.
En resumen se puede establecer que la instalacion de regeneracion 200 para materiales/mezclas de materiales como, por ejemplo, arenas de fundicion aglutinadas de forma inorganica, o el procedimiento que se puede llevar a cabo con la misma, presentan opcionalmente uno o varios de los siguientes componentes o caractensticas:
- Un tambor de lavado 250 en el que la mezcla de materiales se puede mezclar con un lfquido de lavado, preferiblemente agua.
- Una secadora de tambor 210 cuya entrada esta unida a la salida del tambor de lavado 250 y en la que se pueden evaporar restos del lfquido de lavado.
- La mezcla de una mezcla de materiales con un lfquido de lavado como, por ejemplo, agua, realizandose la mezcla preferiblemente en un tambor de lavado 250.
- La extraccion del agua de lavado con los componentes de una mezcla de materiales disueltos en la misma.
- La evaporacion de restos del lfquido de lavado, produciendose la evaporacion preferiblemente en una secadora de tambor 210.
- El giro del tambor de lavado 250 junto con la secadora de tambor 210.
- La condensacion del lfquido de lavado evaporado en contacto termico con el material a partir del cual se evapora lfquido de lavado.
- El aumento de la presion del lfquido de lavado evaporado antes o durante su condensacion.
La figura 6 muestra en una vista en seccion una lavadora secadora 300, es decir, una lavadora con secadora integrada, que representa una variante constructiva de la secadora 110 de las figuras 1 - 3. Los componentes, que se parecen a la secadora mencionada, ya ni se explican con detalle en la siguiente descripcion.
En la lavadora secadora 300 el recipiente de secado (tambor interior 320) sirve al mismo tiempo de camara de lavado 350, en la que se pueden lavar, por ejemplo, productos textiles.
En comparacion con la secadora 110 de las figuras 1 - 3, existe una pluralidad de conexiones de desarrollo radial (agujeros 345) que unen el interior 321 del recipiente de secado 320, a traves de la camara de condensacion, a una camara exterior (aqu fija, pero alternativamente giratoria).
En la variante de realizacion representada, el tambor interior 320 se dota a este respecto, para el proceso de lavado (al igual que en una lavadora tradicional), de agujeros 345 que estan en contacto con el recipiente estatico exterior 344. La camara de condensacion 330 se dispone, por ejemplo, entre los agujeros 345 del tambor interior en forma de bolsas o canales 331 por la camisa de tambor del tambor interior y/o por la cara frontal (no representada) del tambor interior.
Desde un recipiente estacionario exterior 344, en el que se apoya de forma giratoria el tambor interior 320, se puede anadir agua de lavado o extraer el agua de lavado del interior 346 del tambor durante el centrifugado.
Despues del centrifugado o de la extraccion del agua de lavado mediante bombeo el tambor interior 320 forma, junto con la camara exterior 346 de la carcasa estatica exterior 344, la zona de presion para la evaporacion. En las bolas/los canales aplicados 331 se produce, a mayor presion, la condensacion.
Una ventaja de esta variante de realizacion consiste en que para la conexion entre la zona interior del recipiente de secado 320 y el compresor 342 no se necesita ninguna conexion giratoria dado que el agua de lavado evaporada se puede extraer por el recipiente estatico exterior 344.
El tambor interior 320 se puede fabricar, por ejemplo, superponiendo el tambor rotatorio exterior 330 y el tambor interior 320 como chapas planas desenrolladas que se unen a distancias regulares por el procedimiento de soldadura por puntos. A traves de los puntos de soldadura se pueden perforar los agujeros 345. En un segundo paso las chapas se pueden laminar para formar el tambor y soldar por una costura longitudinal. En el tercer paso se 5 puede inflar el espacio intermedio entre la chapa exterior y la chapa interior (Hydroforming), con lo que se obtiene la camara de condensacion 331.
Con ayuda de las figuras 1 - 6 se han descrito ejemplos de realizacion especiales para un procedimiento y para una secadora para el secado de materiales, por ejemplo arenas de fundicion, ropa, celulosas y/o materiales a granel. Los materiales a secar se introducen en un recipiente de secado en el que se evapora lfquido. El vapor generado se 10 conduce a una camara de condensacion y se condensa por contacto termico con el material del recipiente de secado. De esta manera el calor de condensacion se puede recuperar para un nuevo proceso de evaporacion. La secadora se puede emplear especialmente en una instalacion de regeneracion de arenas de fundicion aglutinadas de forma inorganica.
Se hace constar que todas las caractensticas tecnicas descritas en la solicitud poseen una importancia inventiva 15 propia, aunque en este caso se expliquen en combinacion con otras caractensticas.

Claims (7)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    REIVINDICACIONES
    1. Secadora (110, 210, 310) para el secado de materiales, por ejemplo arenas de fundicion, ropa, celulosas y/o materiales a granel, que comprende:
    - un recipiente de secado (120, 220, 320) para la recepcion de los materiales;
    - una camara de condensacion (130, 230, 330) unida al recipiente de secado en la que se puede condensar el vapor del recipiente de secado en contacto termico con el material del recipiente de secado, conteniendo el recipiente de secado una secadora de tambor (120, 220, 320) apoyada de forma giratoria,
    caracterizada por que la camara de condensacion se une de forma fija a la secadora de tambor.
  2. 2. Procedimiento para el secado de materiales, por ejemplo arenas de fundicion, ropa, celulosas y/o materiales a granel, en una secadora (110, 210, 310) segun la reivindicacion 1, que comprende los siguientes pasos:
    - evaporacion de lfquido de los materiales en el recipiente de secado (120, 220, 320);
    - condensacion del lfquido evaporado en la camara de condensacion (130, 230, 330) en contacto termico con el material desde el cual se evapora el lfquido.
  3. 3. Secadora (110, 210, 310) o procedimiento segun al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el recipiente de secado (120, 220, 320) se separa estructuralmente de la camara de condensacion (130, 230, 330), preferiblemente por medio de una pared comun (122, 222).
  4. 4. Secadora (110, 210, 310) o procedimiento segun al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la camara de condensacion (130, 230, 330) rodea al recipiente de secado (120, 220, 320) o viceversa.
  5. 5. Secadora (110, 210, 310) o procedimiento segun al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que se preve un compresor (142, 242, 342) para aumentar la presion en la camara de condensacion (130, 230, 330) y/o para reducir la presion en el recipiente de secado (120, 220, 320).
  6. 6. Instalacion de lavado (200, 300), especialmente para materiales como, por ejemplo, arenas de fundicion, ropa, celulosas y/o materiales a granel, que comprende:
    - una camara de lavado (250, 350) en la que los materiales se pueden mezclar con un lfquido de lavado;
    . una secadora (210, 310) segun al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, en la que se pueden evaporar los restos del lfquido de lavado de los materiales procedentes de la camara de lavado.
  7. 7. Secadora (110, 210, 310), instalacion de lavado (200, 300) o procedimiento segun al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizados por que los materiales se aportan por cargas o de forma continua.
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