ES2749885T3 - Disposición de pulverización y procedimiento para el funcionamiento de una disposición de pulverización - Google Patents

Abstract

Disposición de pulverización con por lo menos una tobera de retorno (42) para inyectar líquido en un entorno de proceso, caracterizada por un tanque de almacenamiento (50) para el líquido que hay que inyectar, por lo menos un conducto de alimentación (52) desde el tanque de almacenamiento (50) hacia dicha por lo menos una tobera de retorno (42), por lo menos una bomba (54) en el conducto de alimentación (52), por lo menos un conducto de retorno (58) desde la tobera de retorno (42) hacia el tanque de almacenamiento (50) y por lo menos una válvula de regulación (60) para regular una cantidad de líquido inyectada por dicha por lo menos una tobera de retorno (42) y, por lo menos una tobera adicional (64), que está conectada con el conducto de alimentación (52), mediante una válvula controlable (66) independientemente de la válvula de regulación (60), para abrir y cerrar un suministro de líquido, en la que dicha por lo menos una tobera adicional (64) no está conectada al conducto de retorno (58).

Description

DESCRIPCIÓN

Disposición de pulverización y procedimiento para el funcionamiento de una disposición de pulverización.

La invención se refiere a una disposición de pulverización con, por lo menos, una tobera de retorno para inyectar líquido en un entorno de proceso, con un tanque de almacenamiento para del líquido que hay que inyectar, por lo menos una tobera de retorno, por lo menos un conducto de alimentación desde el tanque de almacenamiento hacia dicha por lo menos una tobera de retorno, por lo menos una bomba en el conducto de alimentación, por lo menos un conducto de retorno desde la tobera de retorno hacia el tanque de almacenamiento y por lo menos una válvula de regulación para regular una cantidad de líquido inyectada por dicha por lo menos una tobera de retorno.

Las disposiciones de pulverización con toberas de retorno tienen la ventaja de que la cantidad de líquido inyectada se puede regular, de forma sencilla, a través de la cantidad de líquido que circula en el conducto de retorno. Las disposiciones de pulverización de este tipo se utilizan, por ejemplo, para la limpieza de gas o para la refrigeración de gas, inyectando entonces de la disposición de pulverización líquido, con varias toberas de retorno, en un espacio de proceso, por ejemplo, en un refrigerador de gas. Para no influir de forma desventajosa sobre secciones de la instalación que vienen a continuación, corriente abajo del espacio de proceso o del refrigerador de gas, hay que ajustar la cantidad de líquido inyectada de tal manera que el líquido inyectado se haya evaporado por completo a la salida del refrigerador de gas. Esto exige una regulación de la cantidad de líquido inyectada. En las disposiciones de pulverización con toberas de retorno es desventajoso el que a la zona de regulación haya que suministrársele mas líquido en el conducto de alimentación de la que es inyectada por la tobera de retorno. Únicamente en el caso de la inyección máxima posible, es decir cuando el conducto de retorno está cerrado, corresponde la cantidad del líquido suministrado a la cantidad del líquido inyectado. Si se inyecta menos del líquido máximo posible, hay que suministrar incluso mas líquido, a través del conducto de alimentación que la cantidad de líquido máxima posible inyectada. La relación de flujo volumétrico de la cantidad de agua que debe transportar la bomba para una inyección máxima con respecto a la cantidad de agua que debe ser transportada por la bomba para una inyección máxima está, normalmente, en el margen de 1,3 a 1,7. Esto significa, para el dimensionado del sistema de toberas de retorno, que la bomba de transporte debe ser dimensionada para un flujo volumétrico mayor, entre un 30% y un 70% mayor, de lo que se necesita para la inyección máxima, que los componentes eléctricos tienen que dimensionarse para la protección por fusible y la conmutación, así como las secciones transversales de los cables para la alimentación de los motores de la bombas de transporte para la potencia necesaria, para la cantidad de agua grande que hay que transportar, con una inyección mínima y que las tuberías para el conducto de alimentación y el conducto de retorno deben dimensionarse para flujo volumétrico, un 30% a 70% mayor, que lo que se necesita para la inyección máxima.

Por la publicación de la solicitud internacional WO 2004/071157 A2 se conoce una disposición de pulverización la cual está prevista para la utilización móvil en pulverizadoras para cultivos. Varias toberas de pulverización están dispuestas en un brazo saliente y están conectadas con un conducto de alimentación que se extiende por la totalidad del brazo saliente. En el extremo del conducto de alimentación conduce un conducto de retorno de nuevo de vuelta al tanque de almacenamiento. Las toberas de pulverización individuales situadas en el brazo saliente son abiertas y cerradas mediante la presión del líquido en el conducto de alimentación y están provistas, para ello, de una válvula de retención. Si aumenta la presión del líquido en el conducto de alimentación por encima de un valor predeterminado, se abre la válvula de retención y la tobera de pulverización emite un chorro de pulverización. Tan pronto como la presión del líquido en el conducto de alimentación desciende de nuevo por debajo de una presión predeterminada, se cierra la válvula de retención y se interrumpe el chorro de pulverización. No es posible una regulación de la cantidad de líquido emitida por las toberas de pulverización.

En otra disposición de pulverización para la utilización en una pulverizadora para cultivos móvil se conoce por la publicación de solicitud internacional WO 01/95714 A1. Allí están previstas también un conducto de alimentación y un conducto de retorno. A diferencia de las toberas de retorno, las toberas de pulverización utilizadas no se pueden sin embargo regular.

Por la publicación de solicitud internacional WO 2013/011089 A1 se conoce una disposición de pulverización con toberas de retorno para inyectar líquido en un entorno de proceso. La disposición de pulverización está prevista para la refrigeración de gas de convertidor y, mediante toberas de retorno, se inyecta agua en la corriente de gas del gas de convertidor. El medio refrigerante líquido debe ser inyectado como niebla de finas gotas, las cuales se evaporan por completo y refrigeran con ello el gas de convertidor.

Mediante la invención deben mejorarse una disposición de pulverización con por lo menos una tobera de retorno y un procedimiento para hacer funcionar una disposición de pulverización de este tipo.

Según la invención está prevista para ello una disposición de pulverización con las características de la reivindicación 1. La disposición de pulverización está provista de por lo menos una tobera de retorno para inyectar líquido en un entorno de proceso, con un tanque de almacenamiento para el líquido que hay que inyectar, por lo menos una tobera de retorno, por lo menos un conducto de alimentación desde el tanque de almacenamiento hacia dicha por lo menos una tobera de retorno, por lo menos una bomba en el conducto de alimentación, por lo menos un conducto de retorno desde la tobera de retorno hacia el tanque de almacenamiento y por lo menos una válvula de regulación para regular una de la cantidad de líquido inyectada por dicha por lo menos una tobera de retorno estando prevista, por lo menos, otra tobera la cual está conectada con el conducto de alimentación, mediante una válvula que se puede controlar, para abrir y cerrar un suministro de líquido, y que no está conectada al conducto de retorno.

Mientras que además de dicha por lo menos una tobera de retorno está prevista, por lo menos, otra tobera, la cual se puede conectar y desconectar mediante una válvula de que se puede controlar, resulta posible concebir las bombas, así como las tuberías y el equipamiento eléctrico de la disposición de pulverización únicamente para la cantidad de agua evaporada para la máxima evaporación. Ya que la máxima evaporación no se consigue mediante dicha por lo menos una tobera de retorno sola, sino mediante la tobera de retorno, que se hace funcionar con retorno cerrado, y que alcanza por lo menos una tobera mas, conectada de forma adicional. Si se hace funcionar, por lo tanto, la tobera de retorno en la zona de regulación, es decir con menos de la inyección máxima posible, entonces aumenta la cantidad de líquido que debe transportar la bomba en el conducto de alimentación. Dado que la inyección máxima de la tobera de retorno es sin embargo inferior, el valor de la inyección a que da lugar la otra tobera, que las disposiciones de pulverización convencionales, no aumenta en la zona de regulación, en el conducto de alimentación, la cantidad de líquido que hay que transportar por encima de la inyección máxima necesaria de la totalidad de la disposición de pulverización. Las bombas, tuberías y el equipa miento eléctrico de la disposición de pulverización según la invención se pueden dimensionar, por lo tanto, a la inyección máxima necesaria de la totalidad de la disposición de pulverización. Frente a disposiciones de pulverización convencionales, las cuales utilizan exclusivamente toberas de retorno regulables, esto permite ahorros notables.

Además, se aumenta la relación de regulación mediante la combinación de por lo menos una tobera de retorno, la cual se hace funcionar en su zona de regulación completa desde una inyección máxima a una mínima, con por lo menos otra tobera, que se puede conectar de manera adicional. Cuando dicha por lo menos una tobera de retorno ha alcanzado su inyección máxima, es decir que su retorno está cerrado, se pueden conectar adicionalmente una o varias toberas en cascada, cuando hay que inyectar más líquido. Dado que, frente a sistemas convencionales, se necesitan menos toberas de retorno reguladas, se reduce la cantidad de líquido que hay que transportar para la inyección mínima. El comportamiento de acceso de la disposición de pulverización se mejora asimismo con ello.

Como perfeccionamiento de la invención está formada dicha por lo menos una tobera adicional como una tobera de una única sustancia.

Mediante una tobera de una única sustancia se puede conseguir un comportamiento de pulverización similar o, incluso, idéntico al que muestran de las toberas de retorno. Las toberas de una única sustancia están formadas, por ejemplo, como toberas de retorno, pero no están conectadas con el conducto de retorno. De esta manera se puede conseguir, en las toberas de retorno y las toberas adicionales, sin problemas, un patrón de pulverizado idéntico.

Como perfeccionamiento de la invención está provista, dicha por lo menos una tobera adicional, de un dispositivo de limpieza por soplado.

Se ha demostrado como ventajoso limpiar por soplado dicha por lo menos una tobera adicional en el estado desconectado, por ejemplo, mediante aire comprimido. Con ello se evitan depósitos en la tobera adicional en el estado desconectado. Un dispositivo de limpieza por soplado ahorra, en especial, el vaciado a mano de la tobera, por ejemplo, mediante el desmontaje de la lanza de pulverización y la limpieza por soplado posterior.

Como perfeccionamiento de la invención está prevista una fuente de aire comprimido la cual se puede conectar, mediante una válvula conmutable, con dicha por lo menos una tobera adicional. De esta manera se puede limpiar por soplado las otras toberas. Con ello no queda líquido dentro de las otras toberas en su estado desconectado, de manera que no cabe tener incrustaciones.

El problema en el cual se basa la invención se resuelve también mediante un procedimiento para hacer funcionar una disposición de pulverización según la invención, en el cual se inyecta, en una primera zona de funcionamiento, líquido, exclusivamente a través de dicha por lo menos una tobera de retorno, en el entorno de proceso y en el cual se inyecta, en una segunda zona de funcionamiento, líquido tanto mediante dicha por lo menos una tobera de retorno así como también mediante dicha por lo menos una tobera adicional.

Mientras que se conectan además una o varias toberas adicionales, para aumentar, paso a paso, la cantidad de líquido inyectada, hay que concebir las bombas, las secciones transversales de las tuberías y el equipamiento eléctrico de la disposición de pulverización según la invención únicamente para la cantidad de líquido que se necesita para la totalidad de la disposición de pulverización. Frente a disposiciones de pulverización convencionales, las cuales trabajan exclusivamente con toberas de retorno, se pueden realizar con ello ahorros notables.

Como perfeccionamiento de la invención está prevista la regulación de una primera cantidad de líquido en la primera zona de funcionamiento en función de una cantidad de líquido predeterminada que hay que inyectar.

En una primera zona de funcionamiento, la cual está situada entre una pulverización mínima posible y una inyección máxima alcanzable mediante dicha por lo menos una tobera de retorno, se puede regular la cantidad de líquido inyectada mediante las toberas de retorno.

Como perfeccionamiento de la invención está prevista la conexión, un funcionamiento no regulado y/o la desconexión de dicha por lo menos una tobera adicional en la segunda zona de funcionamiento.

La segunda zona de funcionamiento está situada entre la inyección máxima que se puede alcanzar mediante por lo menos una tobera de retorno y la inyección máxima de la disposición de pulverización completa. En esta segunda zona de funcionamiento se conectan de manera adicional, para alcanzar una cantidad de líquido que hay que inyectar predeterminada, otra tobera o varias toberas mas. La conexión tiene lugar, preferentemente, en cascada con el fin de conseguir un aumento o una reducción paso a paso de la cantidad de fluido inyectada total. Una ventaja esencial frente a las disposiciones de pulverización convencionales, las cuales funcionan exclusivamente con toberas de retorno, es, al mismo tiempo, que las demás toberas son conectadas únicamente de forma adicional y entonces se hacen funcionar o se desconectan de forma no regulada. La cantidad de líquido suministrada a las otras toberas es, por lo tanto, inyectada por completo en el entorno de proceso. Si en la segunda zona de funcionamiento fuese necesario un escalonamiento mas fino de la cantidad de líquido inyectada, de la que resulta mediante la conexión o desconexión de las otras toberas, es posible también en la segunda zona de funcionamiento una regulación de la cantidad de líquido inyectada a través de las toberas de retorno. Por ejemplo, durante el aumento de la cantidad de líquido inyectada se lleva, en primer lugar, la tobera de retorno hasta su inyección máxima posible, gracias a que es cerrado el retorno de la tobera de retorno. Entonces se conecta por lo menos una tobera adicional, con lo cual la cantidad de líquido inyectada por la totalidad de la disposición de pulverización aumenta de manera escalonada. Si hay que regular entonces la cantidad de líquido inyectada, esto puede tener lugar mediante un funcionamiento de regulación de la tobera de retorno.

Como perfeccionamiento de la invención están previstas varias toberas adicionales y en la segunda zona de funcionamiento tiene lugar la conexión, el funcionamiento no regulado y/o la desconexión de un cierto número de toberas adicionales, dependiendo de una cantidad de fluido predeterminada que hay que inyectar.

En caso de varias toberas adicionales estas pueden ser conectadas o desconectadas a modo de cascada con el fin de conseguir una cantidad de fluido predeterminada que hay que inyectar.

Como perfeccionamiento de la invención está prevista, en la segunda zona de funcionamiento, la regulación de una cantidad de fluido inyectada mediante una regulación de dicha por lo menos una tobera de regulación.

De esta manera puede tener lugar también en la segunda zona de funcionamiento una regulación de la cantidad de fluido inyectada. Esto se prefiere cuando el escalonamiento mediante conexión o desconexión de dicha por lo menos una tobera adicional constituye un escalonado demasiado grande para un funcionamiento satisfactorio de la disposición de pulverización.

Como perfeccionamiento de la invención está prevista la limpieza por soplado de dicha por lo menos una tobera adicional tras la desconexión.

De esta manera se pueden evitar incrustaciones y obstrucciones de dicha por lo menos una tobera adicional, cuando ésta está desconectada y, por consiguiente, no está en funcionamiento.

Otras características y ventajas de la invención resultan de las reivindicaciones y de la descripción, que viene a continuación, de una forma de realización de la invención en relación con los dibujos. En los dibujos muestran:

la figura 1, una vista en sección de una tobera de retorno en un primer estado de funcionamiento,

la figura 2, una vista en sección de una tobera de retorno en un segundo estado de funcionamiento,

la figura 3, una representación esquemática de una disposición de pulverización según la invención, y

la figura 4, un diagrama para la aclaración de un procedimiento para hacer funcionar la disposición de pulverización según la invención de la figura 3.

La representación de la figura 1 muestra una tobera de retorno 10 en una vista lateral y sirve para la explicación de la forma de funcionamiento de la tobera de retorno 10. La tobera de retorno 10 presenta una carcasa con una boquilla 12, que presenta un espacio de alabeo 14 y una abertura de salida, por la cual sale, durante el funcionamiento, un chorro de pulverización 16. Dentro del espacio de alabeo el líquido que hay que pulverizar se mueve en círculo, lo que está indicado mediante una flecha de círculo en la figura 1. El líquido que se encuentra en el espacio de alabeo es suministrado a través de una pieza adicional de alabeo 18, que pone al líquido en rotación alrededor del eje longitudinal central de la tobera de retorno 10. Una entrada de líquido según las flechas 20 tiene lugar a través de un conducto de entrada 22. Dentro del conducto de entrada 22 está dispuesta, de manera concéntrica, una conexión de retorno 24 que está conectada, por un lado, con un conducto de retorno 26 y, por el otro, con la carcasa de tobera, en especial con la pieza adicional de alabeo 18. La conexión de retorno 24 presenta un taladro de retorno 28 el cual está conectado, por un lado, con el espacio de alabeo 14 y, por el otro, con el conducto de retorno 26. A través del taladro de retorno 28 y, después, del conducto de retorno 26 puede salir líquido del espacio de alabeo 14, lo que está indicado mediante una flecha 30.

En el conducto de retorno 26 está dispuesta una válvula regulable no representada. Dependiendo de en que medida esta válvula esté abierta en el conducto de retorno 26, fluirá de vuelta mas o menos líquido, desde la cámara de alabeo 14, en la dirección de la flecha 30 en el conducto de retorno 26. A través de la posición de la válvula, es decir a través de la cantidad de líquido que se extrae de la cámara de alabeo 14 a través del taladro de retorno 28, se puede regular la cantidad de líquido pulverizada por la tobera de retorno 10 mediante el chorro de pulverización 16.

La figura 2 muestra la tobera de retorno 10 en un segundo estado de funcionamiento. En este segundo estado de funcionamiento está completamente cerrada la válvula situada en el conducto de retorno 26 y, por consiguiente, en el conducto de retorno 26. Con ello no puede salir ningún líquido de la cámara de alabeo 14 a través del taladro de retorno 28. Todo el líquido que es introducido, de acuerdo con las flechas 20, en el conducto de entrada 22 y que llega a la boquilla 12, a través de la pieza adicional de alabeo 18 en la cámara de alabeo 14, es emitido por consiguiente en forma de un chorro de pulverización 16. El estado de funcionamiento de la figura 2 representa el estado en el cual se pulveriza, mediante la tobera de retorno 10, la cantidad de líquido máxima posible a través del chorro de pulverización 16.

En el estado de funcionamiento de la figura 1 se puede regular, por el contrario, la cantidad de fluido emitida por la tobera de retorno 10 a través del chorro de pulverización 16. La relación de regulación es, en toberas de retorno 10 usuales, de aproximadamente 10:1. La cantidad de líquido máxima posible pulverizada en el estado de funcionamiento de la figura 2 es, por consiguiente, de aproximadamente diez veces de la cantidad de líquido máxima posible pulverizada en el estado de la figura 1.

Las toberas de retorno tienen la propiedad de que, por debajo de la inyección máxima, es decir en el estado de funcionamiento de la figura 1, la cantidad de líquido que debe ser transportada por la bomba, que es transportada por lo tanto según las flechas 20, en la figura 1, en el conducto de entrada 22, aumenta tanto mas cuanto menor sea la cantidad de líquido emitida a través del chorro de pulverización 16. Este es el caso debido a que para reducir la cantidad de líquido emitida a través del chorro de pulverización 16, hay que abrir la válvula que hay en el conducto de retorno 26. Con ello circula, según la flecha 30, líquido de vuelta en el conducto de retorno 26 con lo cual aumenta la cantidad de líquido que debe ser transportada por la bomba cuando, al mismo tiempo, hay que generar un chorro de pulverización 16 bien formado. Este efecto durante el funcionamiento de las toberas de retorno 10 tiene, sin embargo, la repercusión de que una bomba en el conducto de entrada 22 en el estado de funcionamiento de la figura 1 tiene que transportar más líquido que en el estado de funcionamiento de la cantidad de líquido máxima posible pulverizada en el estado de la figura 2. La relación de flujo volumétrico de la cantidad de líquido que debe ser transportada por la bomba en caso de inyección máxima, es decir el estado de la figura 2, con relación a la cantidad de líquido que debe transportar la bomba en caso de inyección mínima, es decir el estado de funcionamiento de la figura 1, está, en el caso de toberas de retorno usuales, en el margen de 1,3 hasta 1,7. Esto significa, para la concepción de una disposición de pulverización con tobera de retorno 10, que la bomba debe ser concebida para un flujo volumétrico de un 30% hasta un 70% mayor del que se necesita que para la inyección de la cantidad de líquido máxima posible. Esto tiene también la consecuencia de que el motor de la bomba y los componentes eléctricos para hacer funcionar la bomba, así como las tuberías, tienen que estar concebidos para la corriente de líquido de un 30% a un 70% mayor.

Durante el funcionamiento de disposiciones de pulverización 10 esto tiene costes comparativamente grandes para las bombas, para su equipamiento eléctrico, así como, también, para las tuberías s toberas de retorno. Las disposiciones de pulverización con toberas de retorno se utilizan, por ejemplo, en instalaciones a escala industrial, por ejemplo, fábricas de cemento. Las toberas de retorno deben ser dispuestas para ello, hasta ahora, en torres de manera que también las longitudes de los tubos para la alimentación de estas toberas de retorno presentan una longitud notable. Los costes para proporcionar estas tuberías son con ello dignos de mención.

La figura 3 muestra una disposición de pulverización 40, según la invención, en representación esquemática. La disposición de pulverización 40 presenta varias toberas de retorno 42 las cuales pulverizan el líquido en un espacio de proceso dentro de un refrigerador de gas 44, estando representada, por motivos de claridad, únicamente una tobera de retorno 42. En el refrigerador de gas 44 se introduce arriba gas caliente, según una flecha 46, y se retira gas enfriado, según una flecha 48, por el extremo inferior del refrigerador de gas 44. Para proteger los otros componentes de la instalación, no representados en la figura 3, corriente abajo del refrigerador de gas 44 hay que asegurar que la cantidad de líquido inyectada mediante las toberas de retorno 42 está completamente evaporada en el extremo inferior del refrigerador de gas 44. Por este motivo se pueden regular las toberas de retorno 42, como se ha explicado sobre la base de las figuras 1 y 2. Las toberas de retorno 42 son alimentadas con el líquido que hay que pulverizar desde un tanque de almacenamiento 50, a través de un conducto de alimentación 52. En el conducto de alimentación 52 está dispuesta una bomba de líquidos 54, la cual se acciona mediante un motor eléctrico 56. Las toberas de retorno 42 están conectadas con un conducto de retorno 58, que conduce de nuevo hacia el tanque de almacenamiento 50. En el conducto de retorno 58 está dispuesta una válvula de regulación 60, con la cual se puede regular un flujo volumétrico en el conducto de retorno 58 y, con ello, la cantidad de líquido emitida por las toberas de retorno 42. Una unidad de control para el control de un servomotor 62 de la válvula de regulación 60 no se ha representado por motivos de claridad.

El conducto de alimentación 52 está conectado con varias toberas adicionales 64, que pulverizan asimismo líquido al espacio interior del refrigerador de gas 44 estando representada, por motivos de claridad, únicamente otra tobera 64. Un suministro de líquido a otras toberas adicionales 64 se puede abrir y cerrar mediante una válvula controlable 66. Una unidad de control para el control de un motor de accionamiento 68 de la válvula controlable 66 no se ha representado asimismo por motivos de claridad.

Las toberas adicionales 64 no están conectadas al conducto de retorno 58. Las toberas adicionales 64 pueden estar formadas, en efecto, asimismo como toberas de retorno, es decir de igual manera que la toberas de retorno 10 de las figuras 1 y 2. Las toberas adicionales 64 no están conectadas, sin embargo, en cualquier caso al conducto de retorno 58, de manera que las toberas adicionales 64, incluso cuando están formadas como toberas de retorno 10, se pueden hacer funcionar siempre únicamente en el punto de funcionamiento de la figura 2, es decir con la cantidad de líquido máxima posible, que es emitida a través del chorro de pulverización 16.

Por motivos de costes, las toberas adicionales 64 no están formadas, sin embargo, de manera ventajosa como toberas de pulverización regulables y, por consiguiente, no lo están como toberas de retorno.

Gracias a que las toberas de pulverización adicionales 64 se pueden conectar o desconectar mediante la válvula controlable 66 se puede elevar una cantidad de líquido inyectada en el refrigerador de gas 44 por encima de la cantidad de líquido inyectada por las toberas de retorno 42. Dado que las toberas adicionales 64 están conectadas sin embargo únicamente cuando hay que inyectar una cantidad de líquido mayor, es decir las toberas de retorno 42 deben inyectar el máximo, la bomba 54 y, como consecuencia de ello, también el motor de accionamiento 56 de la bomba 54 ya no tienen que poder transportar líquido como inyectado al máximo en el refrigerador de gas 44. Ya que cuando hay que inyectar menos que la cantidad de líquido máxima necesaria en el refrigerador de gas 44, la válvula de regulación 60 que hay en el conducto de retorno 58 está ya cerrada y las toberas de retorno 42 se hacen funcionar con su inyección máxima posible, es decir en el estado de funcionamiento de la figura 2. En una primera zona de funcionamiento, que discurre desde la inyección mínima posible de las toberas de retorno 42, hasta la inyección máxima posible de las toberas de retorno 42, la válvula de regulación 60 está abierta por lo menos parcialmente y el líquido circula de vuelta a través del conducto de retorno 58. En una segunda zona de funcionamiento, que va desde la inyección máxima posible de las toberas de retorno 42 hasta la inyección máxima mediante las toberas de retorno 42 y las toberas adicionales 64 en el refrigerador de gas 44, la válvula de regulación 60 está, por el contrario, cerrada y a través del conducto de retorno 58 no fluye líquido alguno de vuelta al tanque de almacenamiento 50. Únicamente entonces, cuando en la segunda zona de funcionamiento debe tener lugar una regulación de la cantidad de líquido inyectada, se abre la válvula de regulación 60, por lo menos parcialmente y se controla en correspondencia con la regulación.

En la primera zona de funcionamiento la válvula controlable 66 está, por consiguiente, cerrada y las toberas 64 no están en funcionamiento. Para evitar incrustaciones y obstrucciones en las toberas adicionales 64 en esta primera zona de funcionamiento, está previsto un dispositivo de limpieza por soplado 70. El dispositivo de limpieza por soplado 70 presenta un conducto de suministro 72 para aire comprimido, que puede ser abierto o cerrado mediante una válvula conmutable 74. En el estado abierto se introduce, corriente abajo de la válvula controlable 66, aire comprimido en el conducto de suministro a las toberas adicionales 64. Con ello se pueden retirar restos de líquido en la alimentación y, sobre todo, en las toberas 64.

Sobre la base del diagrama de la figura 4 se continuará explicando el funcionamiento de la disposición de pulverización 40 en comparación con una disposición de pulverización convencional. En el diagrama de la figura 4 se ha aplicado un flujo volumétrico en el conducto de alimentación 52 sobre un flujo volumétrico inyectado en el refrigerador de gas 44. Si se utiliza una disposición de pulverización convencional, la cual presenta únicamente toberas de retorno reguladas, entonces se puede reconocer, sobre la base de las líneas continuas provistas de unas cruces, que una cantidad de líquido, que debe ser transportada por la bomba 54 en el conducto de alimentación 52, es muy pequeña cuando se inyecta el flujo volumétrico máximo posible. Si se regulan las toberas de retorno y fluye por consiguiente líquido por el conducto de retorno 58 de vuelta al tanque de almacenamiento, la bomba 54 tiene que transportar por el contrario mas líquido, a pesar de que se inyecta menos líquido en el refrigerador de gas 44. Hay que tener en cuenta, al mismo tiempo, que el diagrama de la figura 4 sirve únicamente para la ilustración y la línea continua provista de unas cruces en la figura 4 representa únicamente una curva imaginaria, la cual resultaría cuando la disposición de pulverización 40 de la figura 3 estuviese provista exclusivamente de unas toberas de retorno 42.

La línea continua y marcada parcialmente con triángulos de la figura 4 representa, por el contrario, el flujo volumétrico transportado realmente en el conducto de alimentación 52 sobre el flujo volumétrico inyectado en el refrigerador de gas 44. Partiendo de un punto de partida 80, en el cual se inicia la inyección de líquido a través de toberas de retorno 42 en el refrigerador de gas 44, aumenta el flujo volumétrico inyectado hasta un punto 82. El punto 82 representa la inyección máxima posible de las toberas de retorno 42. Mediante las toberas de retorno 42 se puede inyectar, por consiguiente, como máximo un flujo volumétrico de aproximadamente 31 m3 por segundo en el refrigerador de gas 44. Las toberas de retorno 42 presentan, entre los puntos 80 y 82, el comportamiento típico de las toberas de retorno, a saber que el flujo volumétrico que debe ser transportado por la bomba 54 a través del conducto de alimentación 52 es mayor que el flujo volumétrico inyectado en el refrigerador de gas 44 y, sobre todo, que el flujo volumétrico que debe ser transportado por la bomba 54 a través del conducto de alimentación 52 es tanto mayor, cuanto menor es la cantidad de líquido inyectada en el refrigerador de gas 44 mediante las toberas de retorno 42.

Si, partiendo del punto 82, se necesita un flujo volumétrico mayor inyectado, se conectan, una tras otra, varias toberas adicionales 64. En la representación de la figura 3 está representada únicamente una tobera adicional 64 y únicamente una válvula 66 conmutable. De hecho, existen varias toberas adicionales 64, por ejemplo, nueve toberas adicionales 64, que pueden ser conectadas por separado mediante válvulas controlables 66 por separado. En el punto 82 se puede conectar, por lo tanto, una primera tobera adicional 64, con lo cual aumenta entonces el flujo volumétrico hasta un punto 84. Si después se conectan, a modo de cascada, otras toberas adicionales 64, una tras otra, aumenta el flujo volumétrico inyectado a lo largo de los puntos 86, 88, 90, 92, 94, 96 hasta un punto 98, en el cual es inyectado el flujo volumétrico máximo que se puede alcanzar mediante la disposición de pulverización 40. En el diagrama de la figura 4 se inyecta entonces un flujo volumétrico de aproximadamente 43 m3 por hora en el refrigerador de gas 44. Este flujo volumétrico se consigue, mediante el funcionamiento de las toberas de retorno 42 con, en cada caso, una inyección máxima y, adicionalmente, el funcionamiento de nueve toberas adicionales 64 con en cada caso una inyección máxima. Los puntos 82 a 98 están situados en el diagrama de la figura 4 sobre una línea recta. El flujo volumétrico inyectado adicionalmente mediante la conexión de las toberas adicionales 64 debe ser alimentado a través del conducto de alimentación 52 y la bomba 54.

En el punto 98 está, por consiguiente, el flujo volumétrico máximo posible inyectado con la disposición de pulverización 40 según la invención en el mismo nivel que un flujo volumétrico, que se podría inyectar, según la línea continua provista de unas cruces, también con un sistema estándar, que utiliza únicamente toberas de retorno. Se puede ver sin embargo de inmediato en la figura 4 que, a excepción del punto 98, el flujo volumétrico que hay que transportar en el conducto de alimentación 52 es, en la disposición de pulverización 40 según la invención, esencialmente menor que en el sistema estándar. En especial hay que transportar, para un flujo volumétrico inyectado de 4 m3 por hora, con la disposición de pulverización según la invención, únicamente un flujo volumétrico de 44 m3 por hora a través del conducto de alimentación 52. En un sistema estándar, el cual trabaja exclusivamente con toberas de retorno regulables, tendrían que transportarse, por el contrario, aproximadamente 62 m3 por hora en el conducto de alimentación 52, a pesar de que, por lo tanto, con la disposición de pulverización 40 según la invención se puede inyectar el mismo flujo volumétrico máximo posible de aproximadamente 43 m3 por hora, o sea en el punto 98, se pueden dimensionar la bomba 54, el motor de accionamiento 56 de la bomba 54 así como, también, las secciones transversales del tubo del conducto de alimentación 52, para el flujo volumétrico, notablemente menor, que hay que transportar en el conducto de alimentación 52.

Además, se puede deducir de la figura 4 que la inyección mínima posible, o sea en el punto 80, de la disposición de pulverización 40 según la invención es inferior que, en el sistema estándar, que utiliza únicamente toberas de retorno. En el punto 80 está el flujo volumétrico inyectado en aproximadamente 3 m3 por hora. En un sistema estándar el flujo volumétrico mínimo posible inyectado está, por el contrario, en 4 m3 por hora. Con la disposición de pulverización 40 según la invención se puede conseguir, por consiguiente, una relación de regulación mayor que con un sistema estándar, que utiliza únicamente toberas de retorno.

Entre los puntos 82 y 98 no se regula un flujo volumétrico inyectado mediante toberas de retorno 42 y las demás toberas 64. Al conectar adicionalmente en cada caso una tobera adicional 64 aumenta el flujo volumétrico inyectado entre, respectivamente, dos puntos 82 a 98. Usualmente ya no se necesita, para flujos volumétricos inyectados, ninguna regulación del flujo volumétrico inyectado, de manera que la simple conexión de las otras toberas adicionales 64, según la recta entre los puntos 82 y 98 es suficiente. Si fuese necesario, a pesar de ello, también para estos flujos volumétricos elevados inyectados, una regulación, se puede retomar de nuevo, tras la conexión de una o varias toberas adicionales 64, el funcionamiento de regulación de las toberas de retorno 42, gracias a que la válvula de regulación 60 es controlada. En la figura 4 está dibujado, por ejemplo, que tras alcanzarse el punto 88, es decir tras la conexión de cuatro toberas adicionales 64, se abre la válvula de regulación 60 y, por consiguiente, las toberas de retorno 42 se vuelven a encontrar en el funcionamiento de regulación. El flujo volumétrico inyectado retrocede entonces, según la línea 100 dibujada en la figura 4, y puede ser regulado. Al mismo tiempo el flujo volumétrico inyectado se mueve a lo largo de la línea 100. Evidentemente se pueden conectar adicionalmente también durante el funcionamiento de regulación otras toberas adicionales 64, el flujo volumétrico inyectado se movería entonces sobre una línea, la cual discurre aproximadamente paralela con respecto a la línea 100 y que partiría entonces, sin embargo, por ejemplo, del punto 92.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Disposición de pulverización con por lo menos una tobera de retorno (42) para inyectar líquido en un entorno de proceso, caracterizada por un tanque de almacenamiento (50) para el líquido que hay que inyectar, por lo menos un conducto de alimentación (52) desde el tanque de almacenamiento (50) hacia dicha por lo menos una tobera de retorno (42), por lo menos una bomba (54) en el conducto de alimentación (52), por lo menos un conducto de retorno (58) desde la tobera de retorno (42) hacia el tanque de almacenamiento (50) y por lo menos una válvula de regulación (60) para regular una cantidad de líquido inyectada por dicha por lo menos una tobera de retorno (42) y, por lo menos una tobera adicional (64), que está conectada con el conducto de alimentación (52), mediante una válvula controlable (66) independientemente de la válvula de regulación (60), para abrir y cerrar un suministro de líquido, en la que dicha por lo menos una tobera adicional (64) no está conectada al conducto de retorno (58).

2. Disposición de pulverización según la reivindicación 1, caracterizada por que dicha por lo menos una tobera adicional está formada como una tobera de una única sustancia.

3. Disposición de pulverización según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que dicha por lo menos una tobera adicional (64) está provista de un dispositivo de limpieza por soplado (70).

4. Disposición de pulverización según la reivindicación 3, caracterizada por que está prevista una fuente de aire comprimido, que puede ser conectada con dicha por lo menos una tobera adicional (64) mediante una válvula conmutable (74).

5. Procedimiento para hacer funcionar un dispositivo de pulverización según por lo menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que un líquido es inyectado en una primera zona de funcionamiento exclusivamente a través de dicha por lo menos una tobera de retorno (42) en el entorno de proceso y, por que un líquido es inyectado en una segunda zona de funcionamiento, tanto mediante dicha por lo menos una tobera de retorno (42) como también mediante dicha por lo menos una tobera adicional (64).

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado por la regulación de una primera cantidad de líquido en la primera zona de funcionamiento en función de una cantidad de líquido predeterminada que hay que inyectar.

7. Procedimiento según la reivindicación 5 ó 6, caracterizado por la conexión, un funcionamiento no regulado y/o la desconexión de dicha por lo menos una tobera adicional (64) en la segunda zona de funcionamiento.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que están previstas varias toberas adicionales (64), caracterizado por la conexión, el funcionamiento no regulado y/o la desconexión de un cierto número de toberas adicionales (64) en la segunda zona de funcionamiento en función de una cantidad de líquido predeterminada inyectada.

9. Procedimiento según la reivindicación 7 u 8, caracterizado por la regulación de una cantidad de líquido inyectada en la segunda zona de funcionamiento mediante la regulación de la cantidad de líquido inyectada por dicha por lo menos una tobera de retorno (42).

10. Procedimiento según por lo menos una de las reivindicaciones 5 a 9, caracterizado por la limpieza por soplado de dicha por lo menos una tobera adicional (64) tras la desconexión.