ES2614954T3 - Aparato de granulación en mojado - Google Patents

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ES2614954T3 ES13816024.7T ES13816024T ES2614954T3 ES 2614954 T3 ES2614954 T3 ES 2614954T3 ES 13816024 T ES13816024 T ES 13816024T ES 2614954 T3 ES2614954 T3 ES 2614954T3
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Abstract

Un aparato de granulación en mojado (1, 101) que comprende: un alojamiento (2); un recipiente (5, 105), soportado en el alojamiento (2) y que incluye una primera abertura (54a) y una segunda abertura (55a), de tal manera que el recipiente (5, 105) es susceptible de hacerse funcionar para contener medios de granulación destinados a granular un material de objetivo dentro de un periodo de tiempo que va desde el aporte del material de objetivo a través de la primera abertura (54a) hasta la descarga del material de objetivo a través de la segunda abertura (55a); un rotor de granulación (7), dispuesto dentro del recipiente (5, 105) y que define un espacio de separación para tratamiento, en cooperación con una superficie de pared interna del recipiente (5, 105), de tal manera que el rotor de granulación (7) se da en la forma de un cilindro que tiene una pared de extremo y que incluye una abertura (71a) de descarga de medios, practicada en una pared circunferencial del mismo para permitir que los medios de granulación que se han desplazado dentro del cilindro, a través del espacio de separación para tratamiento, sean descargados al espacio de separación para tratamiento; un mecanismo (8, 108) de rotación de rotor, destinado a hacer rotar el rotor de granulación (7), caracterizado por que comprende, adicionalmente: un mecanismo (6, 106) de rotación de recipiente, destinado a hacer rotar el recipiente (5, 105); una sección (9) de guiado de material de objetivo, en una forma con el aspecto de un cilindro y que define un espacio de separación anular en cooperación con una superficie de pared interna del rotor de granulación (7), de tal manera que la sección (9) de guiado de material de objetivo está dispuesta a rotación dentro del espacio interior del rotor de granulación (7), coaxialmente con el rotor de granulación (7), a fin de guiar hasta la segunda abertura (55a) el material de objetivo que ha sido introducido en el rotor de granulación (7) a través del espacio de separación para tratamiento, de tal manera que el recipiente (5, 105) está soportado a rotación en el alojamiento (2), y el mecanismo (8, 108) de rotación de rotor está destinado a hacer rotar el rotor de granulación (7) con respecto al recipiente (5, 105).

Description

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fuerza centrífuga relativamente grande, no solo a las bolas que se encuentran dentro del espacio de separación S2, sino también a las bolas que existen dentro del espacio de tratamiento S. Esto hace posible, en cooperación con una fuerza centrífuga generada por la rotación del recipiente rotatorio 5, a fin de proporcionar un efecto sinérgico consistente en aumentar adicionalmente la eficiencia de la producción. En la presente realización, este efecto es significativo debido a que los mecanismos de rotación 6 y 8 se ajustan de manera tal, que la velocidad de rotación del rotor de dispersión 7 es mayor que la del recipiente rotatorio 5.
Específicamente, en el aparato 1, la velocidad de rotación relativa entre recipiente rotatorio 5 y el rotor de dispersión 7 se ajustan para hacer posible evitar de manera eficaz que se empujen bolas fuera del espacio de tratamiento S, al interior del espacio interno 7a del rotor de dispersión 7, y para descargar eficazmente bolas que se han desplazado dentro del espacio interior 7a del rotor de dispersión 7, hacia el espacio de separación S para tratamiento, al tiempo que se mantiene un tratamiento de dispersión apropiado sin una dispersión excesiva. En consecuencia, el aparato 1 hace posible aumentar la eficacia de la dispersión (eficacia de la producción) del material de objetivo de manera significativa.
El material de objetivo que se ha desplazado al interior del espacio interno 7a del rotor de dispersión 7, es, como se ha descrito anteriormente, separado de las bolas y fluye al interior del cuerpo 91 de pantalla, y pasa, a continuación, a través del paso de guía 93b de cuerpo de guía 93 para trasladarse hasta su parte axial, es decir, la cavidad 93a. Subsiguientemente, el material de objetivo se desplaza al exterior del recipiente rotatorio 5 a través de la abertura de inserción 55a y pasa a través del espacio de separación existente entre el elemento de obturación mecánica 52 y el árbol rotatorio 81, para fluir al interior del espacio de separación 14 para flujo, dentro de la sección de descarga 39 del bastidor 3. Tras ello, el material de objetivo es descargado a través de la lumbrera de descarga 12 de la sección de descarga 39.
El aparato de dispersión continua en mojado 1 anteriormente descrito ilustra una realización del aparato de granulación de acuerdo con la presente invención, y, por lo tanto, la configuración específica y otros aspectos similares del mismo pueden ser modificados según sea apropiado. Se describirán en lo que sigue modificaciones de la presente realización.
(1) El bastidor 3 de la realización anteriormente descrita incluye los extremos opuestos 31 y 32, el cuerpo principal 33, situado entre los extremos opuestos 31 y 32, la sección de aporte 38, dispuesta entre el cuerpo principal 33 y el extremo izquierdo 31, y la sección de descarga 39, dispuesta entre el cuerpo principal 33 y el extremo derecho 32, de tal modo que estos componentes 31 a 33 y 38 y 39 están unidos integralmente, o en una sola pieza, en la forma de un cilindro que se extiende en la dirección de izquierda a derecha. Sin embargo, el bastidor 3 puede ser omitido o modificado para cambiar la configuración específica según convenga. Por ejemplo, en el caso de que se haya omitido el bastidor 3, los árboles rotatorios 61 y 81 pueden estar soportados directamente a rotación en el alojamiento 2. Es, sin embargo, preferible proporcionar un bastidor en consideración a la facilidad de reparación o de fijación de los árboles rotatorios 61 y 81, y a otros factores similares.
Un bastidor simple puede haberse configurado como sigue. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 6, un bastidor 103 incluye un extremo (el extremo izquierdo) 131 que soporta a rotación un árbol rotatorio 161, de manera que el otro extremo (el extremo derecho) 132 soporta a rotación un árbol rotatorio 181, de modo que los extremos 131 y 132 soportan a rotación los árboles rotatorios 161 y 181 por medio de unos cojinetes 134 a 137.
Por otra parte, en un aparato de granulación en mojado 101 que se muestra en la Figura 6, el extremo derecho 132 del bastidor 103 soporta a rotación el árbol rotatorio 181 de un mecanismo 108 de rotación de rotor, y también soporta directamente a rotación un extremo derecho del recipiente rotatorio 105. Específicamente, el recipiente rotatorio 105 incluye una porción de pared derecha 155 que tiene un cuerpo en forma de disco 155a, y un casquillo 155b que sobresale hacia la derecha desde una parte central del cuerpo 155a, de tal manera que el casquillo 155b es soportado a rotación en un cojinete 132a dispuesto en un extremo izquierdo del extremo derecho 132 del bastidor. Esto permite que el recipiente rotatorio 105 sea soportado a rotación en el bastidor 103 por los extremos opuestos del mismo.
Incluso en este caso, puede haberse dispuesto una porción de protección frente a rotación (no mostrada) entre los extremos opuestos 131 y 132, de forma independiente del bastidor 103, de tal manera que la porción de protección frente a rotación cubre el recipiente rotatorio 105 para evitar el contacto entre el bastidor 103 y el recipiente rotatorio
105. Además, los cojinetes 134 a 137 no están limitados a ninguna configuración específica, siempre y cuando sean susceptibles de hacerse funcionar para soportar a rotación los árboles rotatorios 161 y 181.
Por otra parte, si bien en el aparato 101 mostrado en la Figura 6 el casquillo 155b se ha dispuesto en el recipiente rotatorio 105, este puede configurarse de la manera opuesta, de tal modo que un casquillo sobresalga de una superficie de pared izquierda del extremo derecho 132 del bastidor 103, y el extremo derecho del recipiente rotatorio 105 esté soportado de forma deslizante en el casquillo.
(2) Por otra parte, el aparato de granulación en mojado que se muestra en la Figura 6 es diferente de la realización antes descrita por cuanto se han dispuesto axialmente unos pasos de flujo 161a y 181a en los árboles rotatorios 161 y 181, respectivamente, de tal modo que los pasos de flujo 161a y 181a están destinados a permitir el paso de un
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material de objetivo a su través, y se han dispuesto una sección de aporte (no mostrada) y una sección de descarga (no mostrada) en los respectivos extremos exteriores de los árboles rotatorios 161 y 181, respectivamente. En otras palabras, si bien, en la realización anteriormente descrita, los pasos de flujo para permitir el paso de un material de objetivo se han dispuesto en torno a los árboles rotatorios 61 y 81, en el aparato mostrado en la Figura 6, los pasos de flujo 161a y 181a están, respectivamente, formados axialmente en el árbol rotatorio 161 de un mecanismo 106 de rotación de recipiente y en el árbol rotatorio 181 del mecanismo 108 de rotación de rotor. En este caso, el paso de flujo 161a formado en el árbol rotatorio 161 se ha abierto en el espacio interno de la sección de aporte (no mostrada) por medio de un conectador 161b estanco al líquido, tal como la junta rotatoria situada en el extremo derecho de la misma, y desemboca en el recipiente rotatorio 105, en un extremo derecho del mismo. Por otra parte, el paso de flujo formado en el árbol rotatorio 181 desemboca en el espacio interno de la sección de descarga a través de un conectador 181b estanco al líquido, tal como una junta rotatoria, existente en el extremo derecho del mismo, y desemboca en un rotor de dispersión 7, en un extremo izquierdo del mismo. El aparato de granulación en mojado 101 que se muestra en la Figura 6, hace posible disponer los conectadores estancos al líquido 161b y 181b, la sección de aporte y la sección de descarga en los extremos longitudinales (axiales) del mismo, lo que permite que la disposición de componentes en torno al recipiente rotatorio 5 sea simple.
Por otra parte, si bien en la realización anteriormente descrita la fuente de accionamiento 82 hace rotar directamente el árbol rotatorio 81 del mecanismo 8 de rotación de rotor, el aparato de granulación en mojado que se muestra en la Figura 6 incluye un mecanismo de transmisión de potencia, dispuesto entre una fuente de accionamiento (no mostrada) y el árbol rotatorio 181, de tal manera que el mecanismo de transmisión de potencia incluye una polea 183 para transmitir potencia a la fuente de accionamiento.
(3)
En la realización antes descrita, el mecanismo 6 de rotación de recipiente se ha configurado para accionar el recipiente rotatorio 5 a una velocidad de rotación más pequeña que la del rotor de dispersión 7 accionado por el mecanismo 8 de rotación de rotor. Sin embargo, las velocidades de rotación pueden ajustarse de la manera opuesta, de tal modo que el recipiente rotatorio 5 sea accionado a una velocidad de rotación mayor. En este caso, es posible aumentar la resistencia de las bolas frente al flujo de un material de objetivo, en comparación con la de la realización anteriormente descrita, y, en consecuencia, evitar con una eficacia mayor que las bolas sean empujadas fuera de un espacio de separación S para tratamiento.
(4)
En la realización antes descrita, el mecanismo de separación de medios (la sección de guiado de material de objetivo) se ha ilustrado por la pantalla 9. Sin embargo, el mecanismo de separación de medios no está limitado a ninguna configuración específica, siempre y cuando sea susceptible de hacerse funcionar para separar un material de objetivo de las bolas y guiar el material de objetivo separado a la sección de descarga 12. Por ejemplo, es posible utilizar un cilindro de impartición de fuerza centrífuga en lugar de la plataforma 9, de tal manera que el cilindro se emplea para impartir una fuerza centrífuga a las bolas presentes a su alrededor.
Específicamente, el cilindro de impartición de fuerza centrífuga incluye un cuerpo 191 de impartición de fuerza centrífuga, tal como el que se muestra en la Figura 7, en lugar del cuerpo 91 de pantalla de la pantalla 9. En otras palabras, el cilindro de impartición de fuerza centrífuga incluye el cuerpo 191 de impartición de fuerza centrífuga, una porción de cierre 92 y un cuerpo de guía 93.
La porción de cierre 92 y el cuerpo de guía 93 tienen las mismas configuraciones que las de la realización anteriormente descrita. De acuerdo con ello, el cuerpo 191 de impartición de fuerza centrífuga se describirá en lo que sigue. La Figura 7 es una vista frontal del cuerpo 191 de impartición de fuerza centrífuga.
El cuerpo 191 de impartición de fuerza centrífuga es susceptible de hacerse funcionar para impartir una fuerza centrífuga a las bolas presentes a su alrededor, a fin de lanzarlas en alejamiento por la rotación del cilindro de impartición de fuerza centrífuga, e incluye un rotor separador por fuerza centrífuga conocido.
Se describirá brevemente la configuración de un ejemplo del cuerpo 191 de impartición de fuerza centrífuga. El cuerpo de impartición 191 se da, por ejemplo, en la forma de un cilindro y se ha formado con unas hendiduras de agitación 191a (pertenecientes a la expresión «abertura de agitación») practicadas en él. Las hendiduras tienen, cada una de ellas, una forma larga y estrecha que se extiende en una dirección paralela a un eje de las mismas, así como una longitud predeterminada desde un extremo derecho de las mismas (en el ejemplo mostrado, una longitud predeterminada que lleva hasta un extremo izquierdo de las mismas). Las hendiduras de agitación 191a están dispuestas a intervalos regulares según una dirección circunferencial del cuerpo 191 de impartición de fuerza centrífuga. Las hendiduras de agitación 191a se han proporcionado con el fin de agitar las bolas existentes en torno al cuerpo 191 de impartición de fuerza centrífuga, y también sirven como hendiduras de entrada de flujo para un material de objetivo. La anchura de la hendidura no está limitada a un valor específico, siempre y cuando la hendidura permita el paso de un material de objetivo a su través y, en consecuencia, se ajusta apropiadamente en función de su capacidad de agitación.
El cuerpo 191 de impartición de fuerza centrífuga puede, alternativamente, darse en la forma de un cilindro que tiene una pared de extremo, o bien puede tener otras configuraciones, siempre y cuando sea susceptible de hacerse funcionar para impartir una fuerza centrífuga.
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del mismo, mediante el uso del mecanismo de rotación de rotor. Esto hace posible hacer rotar el recipiente de forma constante, con una configuración simple del aparato.
Por otra parte, en este caso, es preferible que el bastidor encierre el recipiente.
Con arreglo a esta configuración, debido a que el recipiente está situado dentro del bastidor, es posible hacer rotar el recipiente de forma constante y suave.
En esta configuración, la sección de guiado de material de objetivo no está limitada a ninguna configuración específica, y puede darse en la forma de un cilindro que se abre, por uno de los extremos del mismo, en una superficie interna de la pared de extremo del rotor de granulación, por ejemplo. Es preferible, sin embargo, que la sección de guiado de material de objetivo incluya un separador de medios susceptible de hacerse funcionar para separar los medios de granulación del material de objetivo y guiar el material de objetivo separado hacia la segunda abertura.
De acuerdo con esta configuración, es posible separar los medios de granulación del material de objetivo también en el separador de medios, lo que permite una separación más eficaz de los medios de granulación.
En este caso, el mecanismo de separación de medios no está limitado a ninguna configuración específica. Sin embargo, por ejemplo, es preferible que el separador de medios incluya una pantalla unida al rotor de granulación y susceptible de hacerse rotar con el rotor de granulación, y que tiene una pluralidad de aberturas de separación practicadas en al menos una parte de una pared periférica de la misma, de tal modo que la abertura tiene un tamaño tal, que impide el paso de los medios de granulación a su través. Alternativamente, es preferible que el separador de medios incluya un cilindro de impartición de fuerza centrífuga, unido al rotor de granulación y susceptible de hacerse rotar con el rotor de granulación, y que tiene una pluralidad de aberturas de agitación practicadas en al menos una parte de una pared periférica de la misma con el de agitar los medios de granulación existentes en torno al cuerpo cilíndrico, de tal manera que el cilindro de impartición de fuerza centrífuga imparte una fuerza centrífuga a los medios de granulación presentes en torno al cilindro para separar los medios de granulación a través de la abertura de descarga de medios, por la rotación del mismo.
De acuerdo con esta configuración, el separador de medios se hace rotar con el rotor de granulación, lo que también hace posible impartir una fuerza centrífuga a los medios de granulación. Además, el separador de medios incluye la pantalla o el cilindro de impartición de fuerza centrífuga. En consecuencia, es posible separar con mayor eficacia los medios de granulación. Específicamente, el separador de medios incluye una pantalla para hacer posible impedir de manera eficaz que los medios de granulación entren en él. Alternativamente, el separador de medios incluye un cilindro de impartición de fuerza centrífuga para hacer posible impartir de manera fiable una fuerza centrífuga a los medios de granulación presentes en torno al cilindro de impartición de fuerza centrífuga, a fin de lanzar lejos los medios de granulación. Estas configuraciones hacen posible favorecer la separación de los medios de granulación.
Además de ello, debido a que el separador de medios está unido al rotor de granulación y es susceptible de hacerse rotar con el rotor de granulación, el aparato puede ser configurado con un tamaño compacto y, por lo demás, puede ser fabricado a un coste bajo, en comparación con el caso de que se proporcione un mecanismo independiente para hacer rotar el separador de medios.
En esta configuración, el mecanismo de rotación de recipiente no está limitado a ninguna configuración específica, y la velocidad de rotación del recipiente accionado por el mecanismo de rotación de recipiente puede ser mayor que la velocidad de rotación del rotor de granulación accionado por el mecanismo de rotación de rotor. Es preferible, sin embargo, que la velocidad de rotación del recipiente accionado por el mecanismo de rotación de recipiente sea más pequeña que la velocidad de rotación del rotor de granulación accionado por el mecanismo de rotación de rotor.
De acuerdo con esta configuración, es posible impartir una fuerza centrífuga directamente tanto a los medios de granulación existentes en el espacio de separación para tratamiento, como a los medios de granulación existentes en el rotor de granulación, por parte del rotor de granulación. Esto hace posible impedir de manera más eficaz que los medios de granulación se vean empujados fuera del espacio de separación para tratamiento, así como hacer retornar de manera más eficaz los medios de granulación del interior del rotor de granulación al espacio de separación para tratamiento.
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