ES2922317T3

ES2922317T3 - Conjunto de boquillas con cara de autolimpieza

Info

Publication number: ES2922317T3
Application number: ES20156672T
Authority: ES
Inventors: Manfred Diebel
Original assignee: Andritz AG
Current assignee: Andritz AG
Priority date: 2014-01-21
Filing date: 2015-01-16
Publication date: 2022-09-13
Anticipated expiration: 2035-01-16
Also published as: KR101968394B1; US10052647B2; PL3674004T3; WO2015112436A2; EP3674004B1; EP3674004A1; KR20160111950A; US20160296960A1; EP3096887A4; EP3096887B1; EP3096887A2; DE102014100605A1; PT3674004T; WO2015112436A3

Abstract

Se proporciona un ensamblaje de boquilla con una cara autolimpiada, que tiene un cuerpo de boquilla con una ruta de flujo líquido definido Therethrough con una entrada y una salida de pulverización. El cuerpo de la boquilla está montado en un cuerpo portador, y se encuentra un canal de flujo de gas anular alrededor del cuerpo de la boquilla con una salida de descarga de gas definida alrededor de la salida de pulverización. Se encuentra una superficie porosa alrededor del canal de flujo de gas anular en la salida de descarga de gas. Se forma una superficie radiada en el cuerpo del transportista en la salida de descarga de aire. Una vía está en comunicación con la superficie porosa y adaptada para proporcionar una descarga de fluido de baja velocidad de la superficie porosa. También se proporcionan un dispositivo de pulverización y un método utilizando el conjunto de la boquilla con la cara autolimpiada. También se proporciona un adaptador para modernizar una boquilla existente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Conjunto de boquillas con cara de autolimpieza

Campo de la invención

La invención se refiere a una boquilla de autolimpieza para su uso en un aparato de pulverización para aplicar un fluido disperso a una red en movimiento en un procedimiento de formación de red. El fluido motriz entregado a un canal de flujo anular en la cara de la boquilla imparte un remolino helicoidal para procesar el líquido entregado a través de una salida de pulverización central, dispersando y distribuyendo de manera uniforme sobre una red que se mueve a través del aparato de pulverización.

Antecedente de la invención

La invención se refiere a una boquilla de autolimpieza particularmente adecuada para su uso en una pluralidad en un aparato de pulverización para la aplicación de un fluido, tal como una suspensión líquida de almidón, aglutinante, adhesivo, colorante u otro material, tal como un agente de recubrimiento de superficie, sobre al menos una superficie de una red de papel en un procedimiento de fabricación de papel.

En la fabricación de papel, cartón y productos celulósicos similares, se expulsa a gran velocidad y precisión un suministro de fluido que consta entre aproximadamente un 1 % de sólidos suspendidos en aproximadamente un 99 % de agua, a partir de una rebanada de la caja de entrada sobre un tejido de formación móvil, o entre dos tejidos, en la sección de formación de una máquina de fabricación de papel. El suministro se drena a través del tejido o los tejidos por gravedad y/o vacío, de modo que, al final de la sección de formación, se proporcione una red naciente cohesiva de fibras. Luego, esta red se transfiere a una sección de prensa posterior, donde se produce una mayor extracción de agua por medios mecánicos a medida que la red, junto con uno o más tejidos de prensa, pasa a través de al menos uno, y normalmente una serie, de puntos de sujeción formados entre pares de rodillos de prensa rotativos, de modo que elimine una porción adicional del agua arrastrada en la red. Al final de la sección de prensa, la red se transfiere a la sección de secado, donde se elimina su humedad restante por medios de evaporación al pasar, junto con uno o más tejidos de secado, sobre una serie de tambores rotativos calentados por vapor conocidos como botes o cilindros de secado.

Por lo tanto, el producto de papel obtenido en general requiere al menos uno o más tratamientos químicos o físicos posteriores de modo que lo haga adecuado para su uso previsto e impartirle diversas propiedades, tales como suavidad, brillo, impermeabilidad, rigidez, color, etc., según se desee. Estas propiedades se obtienen a menudo aplicando un agente de encolado de superficie u otro material (tal como un colorante, un blanqueador óptico, o una película resistente al agua u otro recubrimiento) durante o después del secado. Esto se hace con frecuencia pasando la hoja a través de un calibrador de estanque de modo que se sumerja en la solución deseada, o aplicando un enduído plástico como una película utilizando un aparato de encolado de película a medida que la hoja pasa a través de un punto de sujeción. Además, a menudo es necesario aplicar agua sobre la hoja para mejorar la uniformidad del contenido de humedad a lo largo del ancho de la red fabricada.

Hoy en día están disponibles en el mercado una amplia variedad de dispositivos de aplicación de encolado de estanque y de película, y numerosas patentes cubren varios aspectos de su tecnología. Aunque son adecuados para su uso en determinadas aplicaciones, los dispositivos conocidos están limitados en cuanto a la velocidad potencial de la máquina y no pueden superar estos límites sin provocar inestabilidades en el procedimiento, o que se produzcan roturas de la red debido a pérdidas de resistencia y/o variaciones de absorción en la red que se entrega al aparato de encolado. También es difícil controlar con precisión la cantidad promedio de material aplicada a la hoja independientemente de la velocidad de la máquina con los dispositivos conocidos, y la cantidad específica aplicada en diferentes lugares a lo largo de todo el ancho de la red fabricada. Además, los dispositivos conocidos son difíciles de mantener limpios.

Se ha encontrado que un medio para superar al menos una porción de los problemas antes mencionados de los procedimientos conocidos de recubrimiento de película o estanque es pulverizar el líquido del procedimiento deseado directamente sobre la hoja a medida que pasa debajo o a través de uno o más conjuntos de boquillas de pulverización. Tanto la cantidad promedio como la uniformidad en la dirección transversal de aplicación por pulverización dependen menos de las propiedades de la hoja que por los medios de aplicación convencionales, y también es posible utilizar concentraciones relativamente altas de materiales suspendidos o disueltos en el líquido del procedimiento. Además, un aparato de pulverización permite un control más preciso de la cantidad, y el tipo, de los materiales que se van a entregar, ya que la concentración de líquidos y sólidos proporcionada a al menos una porción de las boquillas puede ser proporcionada para permitir una entrega algo perfilada a la hoja. Sin embargo, un problema común a los aparatos de pulverización conocidos es que es difícil mantener las zonas de la boquilla limpias y libres de contaminantes, particularmente cuando se aplica un material de encolado. Típicamente, los sólidos en el líquido del procedimiento se depositan cerca de la punta de la boquilla, y su acumulación eventualmente interrumpirá el patrón de pulverización y obstruirá la salida de la boquilla.

Las boquillas para pulverizar una niebla dispersa sobre una red móvil, y las disposiciones de tales boquillas, son bien conocidas, y han sido descritas, por ejemplo, por Sundholm et al. documento EP 435904 y documento EP 682571 Kangas et al. documento US 6,866,207 y documento US 6,969,012 y Diebel et al. documento EP 2223 748. Otros son conocidos y utilizados.

Tynkkynen et al. En el documento EP 2 647 760 describe una boquilla en la cual la punta o el extremo está proporcionado con medios para controlar su temperatura de modo que evite o al menos minimice la adherencia de materia indeseable del fluido pulverizado que se aplica a la red móvil. Sin embargo, esta es una boquilla del tipo de alta presión con una pequeña abertura en la punta, y la solución propuesta en la divulgación no es apropiada para las boquillas que tienen una abertura de pulverización relativamente más grande en la punta, donde el líquido del procedimiento es dispersado por un flujo de aire presurizado.

El documento JP2002102765A divulga un dispositivo de recubrimiento por pulverización en forma de cortina de fibra para el recubrimiento por pulverización en la superficie superior de un sustrato en forma de cortina de fibra.

Ninguna de las técnicas anteriores conocidas aborda de manera eficaz el problema de evitar que se formen s depósitos del material pulverizado y/o de los contaminantes alrededor de la salida de descarga de la boquilla y que afecten a la calidad de la dispersión de la pulverización, así como al patrón de pulverización.

Sumario de la invención

Con el fin de abordar el problema de evitar depósitos para las boquillas, particularmente del tipo que tiene un cuerpo de boquilla con un trayecto de flujo de líquido definido a través de la misma que tiene una entrada y una salida de pulverización, con un cuerpo portador que rodea el cuerpo de boquilla que tiene un canal de flujo de gas anular con una salida de descarga de gas ubicada alrededor de la salida de pulverización, de acuerdo con la invención se proporciona una superficie porosa, preferentemente en forma de un disco poroso, que rodea el canal de flujo de gas anular en la salida de descarga de gas. Un fluido de baja velocidad es entregado a la superficie porosa y es descargado a través de ella para minimizar la deposición de materia indeseable adyacente a la salida de pulverización. Se forma una superficie radiada en el cuerpo portador alrededor de la salida de descarga de aire,

en el que la superficie radiada aumenta el diámetro del canal de flujo de gas en la dirección del flujo de gas y actúa para descomprimir un fluido motriz para ayudar a dispersar uniformemente el líquido del procedimiento entregado a la salida de a pulverización, así como proporciona un flujo de expansión radial hacia el exterior en la superficie porosa, manteniendo esta área de transición libre de depósitos. Esto puede ser incorporado en boquillas nuevas o proporcionarse mediante un adaptador para boquillas existentes.

En una primera realización preferente, se proporciona un conjunto de boquillas con una cara de extremo de descarga de autolimpieza que tiene un cuerpo de boquilla con un trayecto de flujo de líquido definido a través de ella que tiene una entrada y una salida de pulverización. Se proporciona un cuerpo portador en el cual se monta el cuerpo de boquilla, y se define un canal de flujo de gas anular alrededor de la salida de pulverización que está proporcionado con una fuente de fluido presurizado. Una superficie porosa está ubicada en la cara de un extremo de descarga del conjunto de boquillas, y está en comunicación fluida con una vía preferentemente anular. La superficie porosa está adaptada para proporcionar una descarga de fluido de baja velocidad del fluido presurizado entregado a la vía anular. En el cuerpo portador se forma una superficie radiada alrededor de la salida de descarga de aire, donde actúa para descomprimir un fluido motriz de modo que expanda el flujo hacia el exterior de la superficie porosa. Esta disposición reduce o evita la deposición de material de pulverización y contaminantes alrededor del extremo de descarga de la boquilla de pulverización, minimizando la necesidad de cerrar una línea de producción para la limpieza y/o sustitución de las boquillas de pulverización al proporcionar una boquilla con una cara de autolimpieza proporcionada con una descarga de fluido de baja velocidad que evita la deposición de contaminantes alrededor de la salida de pulverización.

En la primera realización preferente, un fluido motriz, tal como un gas presurizado, se proporciona a un trayecto de aire en el conjunto de boquillas a partir de una fuente exterior y luego pasa a través de un estátor donde los álabes de guía angulados imparten un movimiento helicoidal de remolino al flujo de fluido. A medida que una primera porción del fluido motriz avanza en el sentido descendente hacia el extremo de descarga a través de un canal de flujo de gas anular, se comprime debido a un estrechamiento del canal a partir de un área de sección transversal mayor en el sentido ascendente hasta un área de sección transversal menor cerca de la salida de pulverización en el sentido descendente. El líquido del procedimiento se suministra por separado al trayecto de flujo de líquido a través de una entrada. A medida que el fluido motriz emerge a partir del canal de flujo de gas, pasa sobre la superficie radiada y sale en la salida de descarga de gas, donde se descomprime, atomizando así y, a través del movimiento rotatorio que se le imparte, dispersando el líquido del procedimiento entregado a la salida de pulverización para asegurar la deposición uniforme de gotas de líquido sobre una superficie de una red móvil a la cual se va a aplicar durante su uso. Una segunda porción del fluido motriz que entra en el canal de flujo de gas anular se desvía en y se entrega a través de al menos un canal radial a la vía anular la cual está en comunicación fluida con un disco poroso. Una porción de este fluido motriz pasa a través del disco poroso y proporciona una descarga de fluido de baja velocidad al salir del disco a través de su superficie porosa, eliminando así los contaminantes y otras materias antes de que se depositen en o alrededor de la superficie porosa y la salida de pulverización. El flujo de fluido motriz sobre la superficie radiada también proporciona un flujo de expansión radial hacia el exterior en la superficie porosa, manteniendo esta área de transición libre de depósitos. En la presente realización, una porción del fluido motriz suministrado al canal de flujo de gas anular en el sentido descendente del estátor también se dirige a la vía anular a través del canal(es) radial(es).

En una segunda realización preferente, se proporciona el fluido motriz al trayecto de aire en el conjunto de boquillas a partir de una fuente exterior. Una primera porción pasa a través del estátor, donde los álabes de guía angulados le imparten un movimiento helicoidal de remolino; luego, este fluido motriz procede en el sentido descendente hacia el extremo de descarga a lo largo del canal de flujo de gas anular, donde se comprime debido a un estrechamiento del canal a partir de un área de sección transversal mayor en el sentido ascendente hasta un área de sección transversal menor cerca de la salida de pulverización en el sentido descendente. El líquido del procedimiento se suministra por separado al trayecto de flujo de líquido a través de la entrada. A medida que el fluido motriz emerge a partir del canal de flujo de gas en la salida de descarga de gas, pasa sobre una superficie radiada donde se descomprime, atomizando así y, a través del movimiento rotatorio que se le imparte, dispersando el líquido del procedimiento entregado a la salida de pulverización para asegurar la deposición uniforme de gotas de líquido del procedimiento sobre una superficie de la red móvil a la cual se va a aplicar cuando se utiliza. Una segunda porción del fluido motriz que entra en el trayecto de aire se dirige por separado a al menos una entrada de aire. A partir de la entrada, este fluido motriz procede a lo largo de al menos un canal exterior hasta la vía preferentemente anular la cual está en comunicación fluida con el disco poroso. Una porción de este fluido motriz pasa a través del disco poroso y proporciona una descarga de fluido de baja velocidad al salir del disco a través de la superficie porosa de modo que elimine los contaminantes y otra materia antes de que se depositen en o alrededor de la superficie porosa y la salida de pulverización. El flujo de fluido motriz sobre la superficie radiada también proporciona un flujo de expansión radial hacia el exterior en la superficie porosa, manteniendo esta área de transición libre de depósitos. Por lo tanto, en esta segunda realización de la invención, una porción del fluido motriz entregado a la boquilla se dirige a través de la entrada de aire y del canal(es) exterior(es) separado(s) a la vía anular antes de pasar a través del estátor o por separado, a la vez que, en la primera realización, el aire motriz se dirige a través del estátor al canal de flujo de gas anular donde una porción se dirige entonces a la vía anular a través del canal(es) radial(es).

En una tercera realización preferente de la invención, un primer fluido motriz se entrega bajo presión a partir de una fuente externa a un trayecto de aire en la boquilla a partir de la cual pasa a través del estátor al canal de flujo de gas anular. A medida que el fluido motriz emerge a partir del canal, pasa sobre la superficie radiada donde se descomprime al salir de la boquilla en la salida de descarga de gas, atomizándose así y, a través del movimiento rotatorio que le imparte el estátor, dispersa uniformemente el líquido del procedimiento entregado a la salida de pulverización a través de la entrada, de modo que asegure la deposición uniforme de gotas de líquido sobre una superficie de la red móvil a la cual se va a aplicar. Un segundo fluido se suministra por separado a la entrada de aire a través de una entrada de fluido externa. Este segundo fluido puede ser el mismo, o diferente, del primer fluido motriz suministrado al trayecto de aire a partir de la fuente externa. Este segundo fluido se mueve a partir de la entrada de aire a lo largo del canal exterior hasta una vía preferentemente anular, y luego a través del disco poroso para proporcionar una descarga de fluido a baja velocidad sobre la superficie porosa de modo que elimine los contaminantes y otra materia antes de que se depositen en o alrededor de la superficie porosa y la salida de pulverización. El flujo de fluido motriz sobre la superficie radiada también proporciona un flujo de expansión radial hacia el exterior en la superficie porosa, manteniendo esta área de transición libre de depósitos.

En esta tercera realización de la invención, el segundo fluido suministrado al disco poroso a través de la entrada de fluido externa se proporciona por separado a partir del primer fluido motriz suministrado al estátor a través del trayecto de aire, y por lo tanto puede ser el mismo, o diferente, de ese fluido. Por ejemplo, el fluido entregado a la entrada de fluido externa puede ser un agente de limpieza, vapor u otro. En la presente realización, el suministro del segundo fluido al disco poroso puede proporcionarse de manera continua o intermitente, ya que puede controlarse por separado a partir del suministro del primer fluido motriz. En comparación, el fluido entregado al disco poroso en la primera y segunda realización debe ser siempre el mismo que el fluido motriz proporcionado a la vía de aire.

En una cuarta disposición preferente de la invención, se proporciona un adaptador de boquilla el cual está estructurado y dispuesto de modo que se ubique en el acoplamiento circundante con un alojamiento de boquilla que incluye un conjunto de boquillas el cual puede ser de tipo aire y líquido, tal como el descrito anteriormente, o una boquilla de alta presión, cualquiera de las cuales puede utilizarse en la aplicación de un fluido atomizado en un procedimiento de formación de red. El adaptador incluye un cuerpo de adaptador en el cual se ubica una abertura del receptáculo del conjunto de boquillas que está adaptada para ser un ajuste envolvente sobre el alojamiento de boquilla que incluye el conjunto de boquillas y la salida. El adaptador se suministra por separado con un fluido, tal como un disolvente de limpieza, o un gas, tal como el vapor, el aire húmedo o mojado, o el aire ambiente, a través de una entrada de adaptador. El fluido suministrado a través de la entrada de adaptador se dirige a una entrada de fluido a un canal exterior en comunicación fluida con una vía preferentemente anular y se entrega a partir de allí a una superficie porosa, preferentemente un disco poroso, ubicado en relación circundante a la abertura donde proporciona una descarga de fluido de baja velocidad a través de la superficie porosa. La abertura está dimensionada para alojar una salida de pulverización que incluye un trayecto de flujo de líquido del conjunto de boquillas. Como se ha mencionado, el conjunto de boquillas está proporcionado con una fuente separada de fluido motriz a través del trayecto de fluido, a la vez que un líquido del procedimiento se entrega a partir de una fuente externa a través de la entrada a través de un trayecto de flujo de líquido. El adaptador preferentemente también incluye la superficie radiada alrededor de la salida de descarga para que el fluido motriz promueva un flujo de expansión radial hacia exterior en la superficie porosa, manteniendo un área de transición entre la salida de descarga y la superficie porosa libre de depósitos. El adaptador permite la adaptación de una amplia variedad de boquillas con las características de la cara de autolimpieza de la presente invención, incluyendo boquillas las cuales no fueron construidas originalmente para incorporarlas, incluyendo, pero sin limitarse a, boquillas que no utilizan aire motriz para la dispersión del líquido del procedimiento. En la presente realización, es posible proporcionar un fluido (tal como un agente de limpieza líquido) o un gas (tal como aire, vapor o aire húmedo/mojado/ambiental) al disco poroso de manera separada a partir de cualquier fluido motriz que pueda proporcionarse para dispersar el líquido del procedimiento. Tal fluido puede ser proporcionado según sea necesario al disco poroso, ya que se suministra por separado.

En la primera, segunda y tercera realizaciones de la invención, el conjunto de boquillas incluye preferentemente un estátor ubicado en el canal de flujo de gas anular. El estátor incluye preferentemente una serie de álabes de guía orientados en un ángulo hacia el trayecto de flujo de líquido del procedimiento, de modo que se le imparte un movimiento rotatorio helicoidal de remolino a medida que el líquido pasa bajo presión a través de los álabes angulados en el estátor.

Preferentemente, el trayecto de aire está en comunicación con una fuente de fluido motriz presurizado que crea un flujo de fluido activo en la superficie porosa. De manera alternativa, la superficie porosa se suministra con un fluido presurizado a través de una entrada de fluido externa.

Preferentemente, el fluido motriz presurizado se dirige al disco poroso en el sentido descendente del estátor. De manera alternativa, el fluido motriz se dirige al disco poroso a través de un canal de entrada de fluido ubicado en el sentido ascendente del estátor.

Preferentemente, la vía anular está proporcionada con un fluido motriz seleccionado entre un gas y un líquido. Preferentemente, el fluido motriz es aire mojado el cual crea un flujo de fluido activo en la superficie porosa.

En otro aspecto, la invención proporciona un conjunto de pulverización para un líquido, el cual incluye una cámara de líquido adaptada para contener el líquido que se va a pulverizar, una cámara de fluido adaptada para contener el fluido presurizado, y una pluralidad de boquillas conectadas a la cámara. Cada una de las boquillas incluye: un cuerpo de boquilla con un trayecto de flujo de líquido definido a través de la misma que tenga una entrada y una salida de pulverización; un cuerpo portador en el cual está montado el cuerpo de boquilla; una vía preferentemente anular definida alrededor de la salida de pulverización que está proporcionada con una fuente de fluido presurizado; y una superficie porosa ubicada en la cara del extremo de descarga y en comunicación fluida con la vía anular; la superficie porosa está adaptada para proporcionar una descarga de fluido de baja velocidad a partir del fluido presurizado entregado a la vía anular en la superficie porosa. La vía anular está conectada al trayecto de aire o a un canal exterior para proporcionar una descarga de fluido de baja velocidad a través de las superficies porosas que rodean las boquillas y que evitan la deposición de contaminantes alrededor de las salidas de pulverización de las boquillas.

En otro aspecto, la invención proporciona un procedimiento de pulverización de un líquido sobre un objeto, el cual incluye las etapas de:

i. proporcionar un conjunto de pulverización que incluya una cámara de líquido para el líquido que se va a pulverizar;

ii. proporcionar al menos una boquilla que incluya un cuerpo de boquilla con un trayecto de flujo de líquido definido a través de la misma que tenga una entrada y una salida de pulverización, estando la entrada en comunicación fluida con la cámara de líquido, un cuerpo portador en el cual esté montado el cuerpo de boquilla, con una vía preferentemente anular definida alrededor de la salida de pulverización que esté proporcionada con una fuente de fluido presurizado; una superficie porosa ubicada en la cara del extremo de descarga y en comunicación fluida con la vía anular; la superficie porosa adaptada para proporcionar una descarga de fluido de baja velocidad a partir del fluido presurizado entregado a la vía anular en la superficie porosa; y una superficie radiada se forma en el cuerpo portador alrededor de la salida de descarga de aire donde actúa para descomprimir un fluido motriz para ayudar a dispersar uniformemente el líquido del procedimiento entregado a la salida de pulverización, así como proporciona un flujo de expansión radial hacia el exterior en la superficie porosa, manteniendo esta área de transición libre de depósitos;

iii. pulverizar líquido a partir de la cámara de líquido a través de la boquilla a la vez que se suministra de manera simultánea fluido presurizado a la superficie porosa creando una descarga de fluido de baja velocidad a partir de la superficie porosa, con el fluido transportado a través de la superficie porosa manteniendo limpia una superficie de extremo de descarga de la boquilla.

Otras características y realizaciones de la invención se describen más adelante y en las reivindicaciones, las cuales se incorporan expresamente en esta sección del Sumario, y no se han reproducido, en este caso, por razones de brevedad.

Breve descripción de los dibujos

El sumario anterior, así como la siguiente descripción detallada de la realización preferente de la presente invención se entenderá mejor cuando se lea junto con los dibujos adjuntos. Con el fin de ilustrar la invención, se muestran en los dibujos cuatro realizaciones las cuales son actualmente preferentes. Sin embargo, debe entenderse que la invención no se limita a las disposiciones precisas que se muestran. La invención se describirá ahora con referencia a las Figuras adjuntas en las cuales:

La Figura 1 es una vista lateral de un conjunto de boquillas de acuerdo con una realización de la invención; La Figura 2 es una vista superior del conjunto de boquillas proporcionado en la Figura 1;

La Figura 3 es una vista inferior del conjunto 10 de boquillas tal y como aparecería listo para su conexión a un alojamiento en un conjunto de pulverización, tal como el que se muestra en las Figuras 10 y 11;

La Figura 4 es una sección transversal tomada a lo largo de un plano que atraviesa el eje central del conjunto de boquillas de autolimpieza que se muestra en las Figuras 1 a 3 de acuerdo con una primera realización de la invención y tal como se fija a un alojamiento 1 de boquilla;

La Figura 5 es una ilustración en sección transversal de un conjunto de boquillas de autolimpieza de acuerdo con una segunda realización de la invención;

La Figura 6 es una ilustración en sección transversal de un conjunto de boquillas de autolimpieza de acuerdo con una tercera realización de la invención;

Las Figuras 7A-C son vistas laterales en sección transversal, que muestran un adaptador y una boquilla parcialmente desmontados (Figura 7A), un adaptador y una boquilla montados (Figura 7B), y una ampliación de la abertura de la boquilla (Figura 7C), que ilustran un adaptador para convertir una boquilla existente en una boquilla de autolimpieza de acuerdo con la invención;

La Figura 8 es una ilustración de la superficie de un disco poroso utilizado en las realizaciones de boquillas de autolimpieza de la invención;

La Figura 9 es una representación de una realización alternativa de un disco poroso que puede ser utilizado en las realizaciones de boquillas de autolimpieza;

La Figura 10 es una representación esquemática de un conjunto de pulverización que incluye una pluralidad de boquillas de autolimpieza de acuerdo con las realizaciones de la invención;

Las Figuras 11A y 11B son representaciones de un alojamiento de boquilla que incluye una pluralidad de boquillas de autolimpieza de acuerdo con las realizaciones de la invención, con las vistas para ambas realizaciones tomadas a lo largo de la línea 11 -11 de la Figura 10; y

Las Figuras 12, 13 y 14 son vistas de una realización preferente de un estátor utilizado en conexión con la primera, segunda y tercera realización del conjunto de boquillas de autolimpieza.

Descripción detallada de realizaciones preferentes

Determinada terminología se utiliza en la siguiente descripción sólo por conveniencia y no es limitante. Las palabras “frontal”, “posterior”, “superior” e “ inferior” designan direcciones en los dibujos a los cuales se hace referencia. Las palabras “hacia el interior” y “hacia el exterior” se refieren a las direcciones hacia y lejos de las partes que se referencian en los dibujos. “Axialmente” se refiere a una dirección a lo largo del eje de la boquilla. “Estátor” se refiere a un conjunto fijo de álabes de guía ubicados en el trayecto 30 de aire orientados para impartir un movimiento helicoidal al fluido. Una referencia a una lista de elementos que se citan como “al menos uno de a, b, o c" (donde a, b, y c representan los elementos que se enumeran) significa cualquiera de los elementos a, b, o c, o sus combinaciones. La terminología incluye las palabras específicamente señaladas anteriormente, sus derivados y las palabras de significado similar.

Con referencia a la Figura 1, se proporciona una vista lateral externa de un conjunto 10' de boquillas de acuerdo con una segunda realización de la invención. El conjunto 10' de boquillas es esencialmente el mismo que el conjunto 10 con la excepción de las entradas 37 de aire las cuales no están presentes en el conjunto 10 de boquillas de la primera realización como se discutirá más adelante en relación con la Figura 4. El conjunto 10' incluye un cuerpo 12 de boquilla que rodea el trayecto 14 de flujo de líquido (Figuras 4-7) el cual se suministra con un líquido del procedimiento, por ejemplo, una suspensión de almidón, a través de la entrada 16. El cuerpo 12 de boquilla está a su vez rodeado por un cuerpo 20 portador el cual preferentemente incluye una superficie 22 de acoplamiento de herramienta. El cuerpo 20 portador incluye además entradas 37 de aire las cuales, en una segunda y tercera realización, proporcionan acceso (no se muestra) a una fuente de fluido motriz presurizado, tal como un líquido de limpieza (por ejemplo, acetona), un gas, aire ambiental o húmedo/mojado u otro fluido preferentemente gaseoso a uno o más canales 39 exteriores (Figuras 5 y 6) ubicados en el interior del cuerpo 20 portador como se discutirá más adelante. Un trayecto 30 de aire, que incluye una pluralidad de aberturas 37 de entrada de aire exterior dispuestas de manera radial alrededor del cuerpo 20 portador, proporciona acceso a un gas, tal como el aire ambiente o el aire húmedo/mojado. Un disco 40 poroso está ubicado en la cara 34 de extremo del cuerpo 20 portador en el extremo 32 de descarga del conjunto 10 de boquillas opuesto a la entrada 16.

La Figura 2 es una vista superior del conjunto 10, 10' y 10" de boquillas mirando hacia abajo sobre el disco 40 poroso el cual, cuando está en uso, estará orientado hacia el producto de papel u otra red de material que se va a pulverizar. Como se muestra en la Figura 2, el disco 40 poroso está ubicado en relación circundante a la salida 18 de pulverización del cuerpo 12 de boquilla. En el interior del disco 40 poroso e inmediatamente adyacente a la salida 18 de pulverización está ubicado el canal 24 de flujo de gas anular que rodea una superficie 28 radiada. El cuerpo 20 portador con las superficies 22 de acoplamiento de herramienta permiten la inserción y extracción del conjunto 10 de boquillas en el alojamiento 1 de boquilla y en el aparato para el cual está destinado.

La Figura 3 es una ilustración de la entrada, o extremo de conexión, del conjunto 10' de boquillas que se muestra en la Figura 1, orientado para su acoplamiento en un aparato 60 de pulverización (Figura 10). Esta vista muestra el conjunto 10' el cual incluye el cuerpo 12 de boquilla el cual es continuo y rodea el trayecto 14 de flujo de líquido. Las entradas 37 de aire a los canales 39 exteriores (Figuras 5 y 6) están encerradas dentro del cuerpo 20 portador, y pueden verse claramente las superficies 22 de acoplamiento de herramienta las cuales permiten la instalación y la extracción del conjunto 10' de boquillas en un alojamiento de boquilla y un aparato de pulverización. Las entradas 37 de aire a los canales 39 exteriores están en comunicación con una fuente de fluido presurizado y proporcionan un pasaje al disco 40 poroso para la entrega de una descarga de fluido de baja velocidad en el extremo opuesto de la boquilla del conjunto 10' de boquillas.

La Figura 4 proporciona una vista en sección transversal de una primera realización del conjunto 10 de boquillas tomada a lo largo de un plano a través de su eje central longitudinal. Comenzando a la derecha de la Figura 4, el conjunto 10 de boquillas está ubicado en el alojamiento 1 de boquilla, que incluye el acoplamiento 2 el cual, cuando se utiliza, está conectado a una fuente de líquido del procedimiento que se entrega a la entrada 16 del trayecto 14 de flujo de líquido rodeado por el cuerpo 12 portador del conjunto 10 de boquillas. Se entrega un fluido motriz a partir de una cámara 68A de fluido (Figura 10) a través de la fuente 3 externa a través del alojamiento 1 al trayecto 30 de aire.

Un estátor 50 está ubicado en relación circundante con el cuerpo 12 de boquilla, en el interior del cuerpo 20 portador y en comunicación con el trayecto 30 de aire. El fluido motriz, tal como el aire ambiente o el aire mojado caliente, se entrega bajo presión a partir del trayecto 30 de aire al estátor 50 y luego al canal 24 de flujo de gas anular. Como se muestra en detalle en las Figuras 12 a 14, el estátor 50 incluye álabes 52 de guía angulados los cuales imparten un movimiento helicoidal de remolino al fluido entregado por el trayecto 30 de aire, haciendo que se arremoline y rote alrededor del eje longitudinal del cuerpo de boquilla al entrar en el canal 24 de flujo de gas anular.

La dimensión de la sección transversal del canal 24 de flujo de gas anular, y por lo tanto su volumen, disminuye de manera progresiva a partir del estátor 50 hasta un mínimo antes de la superficie 28 radiada y luego aumenta de manera rápida en la salida 26 de descarga de gas. Esta disminución del volumen inicial comprime el fluido giratorio entregado a través de los álabes de guía angulados del estátor 50; luego el fluido se descomprime rápidamente al pasar sobre la superficie 28 radiada en la salida 26 de descarga de gas. Esta rápida descompresión del fluido, en combinación con el movimiento helicoidal de remolino impartido por los álabes 52 de guía del estátor 50, hace que el fluido explote efectivamente hacia el exterior al salir de la salida 26. El líquido del procedimiento entregado a la salida 18 de pulverización a través del trayecto 14 de flujo de líquido se atomiza completamente y se dispersa uniformemente por el efecto explosivo creado por la rápida expansión del fluido arremolinado al salir de la salida 26 de descarga de gas que rodea la salida 18 de pulverización.

En esta primera realización de la invención, una primera porción del fluido entregado al canal 24 de aire a partir del estátor 50 en el sentido ascendente se dirige a la salida 26 de descarga de gas para dispersar el líquido del procedimiento, a la vez que una segunda porción del fluido motriz que entra en el canal 24 se desvía hacia el canal 38 radial a partir del cual pasa a una vía 36 preferentemente anular en comunicación fluida con el disco 40 poroso. Una porción de este fluido motriz pasa a través del disco 40 poroso y proporciona una descarga de fluido de baja velocidad a medida que sale del disco 40 a través de la superficie 42 porosa, eliminando así los contaminantes y otra materia antes de que se depositen en o alrededor de la superficie 42 porosa y la salida 18 de pulverización. La superficie 28 radiada también promueve un flujo de expansión radial hacia el exterior en la superficie 42 porosa, manteniendo esta área de transición libre de depósitos. Por lo tanto, en la presente realización, una porción del fluido motriz suministrado al canal 24 de flujo de gas anular en el sentido descendente del estátor 50 también se dirige a la vía 36 anular a través del canal 38 radial.

La Figura 5 proporciona una vista en sección transversal de una segunda realización de un conjunto 10' de boquillas tomada a lo largo de un plano a través de su eje central longitudinal; aspectos de la presente realización se ilustran en las Figuras 1 a 3, discutidas previamente. La principal diferencia entre el conjunto 10' de boquillas que se muestra en la Figura 5 y el conjunto 10 que se muestra en la Figura 4 es la presencia de canales 39 exteriores. Comenzando a la derecha de la Figura 5, el conjunto 10' de boquillas está ubicado en el alojamiento 1 de boquilla, el cual incluye el acoplamiento 2 conectado a una fuente de líquido del procedimiento que se entrega a la entrada 16 a partir de la cámara 66A de líquido (Figura 10), procede a lo largo del trayecto 14 de flujo de líquido rodeado por el cuerpo 12 portador conectado al alojamiento 1 a través del cual se entrega aire motriz a través de la fuente 3 externa a partir de la cámara 68A de fluido (Figura 10) al trayecto 30 de aire.

Un estátor 50 está ubicado en relación circundante con el cuerpo 12 de boquilla, en el interior del cuerpo 20 portador y en comunicación con el trayecto 30 de aire al cual se entrega bajo presión una primera porción de un fluido motriz, tal como el aire ambiente o el aire mojado caliente. Este fluido motriz pasa a través del estátor 50 y luego al canal 24 de flujo de gas anular. Como se muestra en detalle en las Figuras 10 - 12, el estátor 50 incluye álabes 52 de guía angulados los cuales imparten un movimiento de giro helicoidal al fluido entregado por el trayecto 30 de aire, haciendo que se arremoline y rote alrededor del eje longitudinal del cuerpo de boquilla al entrar en el canal 24 de flujo de gas anular. Como se ha discutido anteriormente, la dimensión de la sección transversal del canal 24 de flujo de gas anular, y por lo tanto su volumen, disminuye de manera progresiva a partir del estátor 50 haciendo que el fluido móvil entregado sobre la superficie 28 radiada explote efectivamente hacia el exterior al salir de la salida 26, haciendo que el líquido del procedimiento entregado a la salida 18 de pulverización a través del trayecto 14 de flujo de líquido se disperse uniformemente.

Una segunda porción del mismo fluido motriz que entra en el trayecto 30 de aire se dirige por separado a la entrada 37 de aire y no pasa a través del estátor 50. A partir de la entrada 37, este fluido motriz procede a lo largo del canal 39 exterior hasta una vía 36 preferentemente anular la cual está en comunicación fluida con el disco 40 poroso. Una porción de este fluido motriz pasa a través del disco 40 poroso y proporciona una descarga de fluido de baja velocidad a medida que sale a través de la superficie 42 porosa la cual ayuda a evitar la deposición de contaminantes adyacentes a la boquilla. De nuevo, la superficie 28 radiada también promueve un flujo de expansión radial hacia el exterior en la superficie 42 porosa, manteniendo esta área de transición libre de depósitos. Por lo tanto, en esta segunda realización de la invención, una primera porción del fluido motriz entregado a la boquilla 10' se dirige a través del estátor 50 al canal 24 de flujo de gas anular, y una segunda porción del fluido motriz entregado a la boquilla 10' se dirige a través de la entrada 37 de aire y el canal 39 exterior separado a la vía 36 anular y no pasa a través del estátor 50.

La Figura 6 es una representación en sección transversal de un conjunto 10" de boquillas de acuerdo con una tercera realización de la invención y la cual se toma a lo largo de un plano a través del eje central longitudinal del conjunto. La principal diferencia entre el conjunto 10" de boquillas que se muestra en la Figura 6 y el conjunto 10' que se muestra en la Figura 5 es la presencia de la entrada 31 de fluido externa la cual permite la entrega de un fluido separado al conjunto 10" de boquillas como se discutirá en detalle más adelante.

Comenzando a la derecha de la Figura 6, el conjunto 10" de boquillas está ubicado en el alojamiento 1 de boquilla el cual incluye el acoplamiento 2 conectado a una fuente de líquido del procedimiento, tal como 66A (Figura 10) que se entrega a la entrada 16 y procede a lo largo del trayecto 14 de flujo de líquido rodeado por el cuerpo 12 portador y soportado por el estátor 50 dentro del cuerpo 20 portador alrededor del cual el alojamiento 1 de boquilla está adaptado para fijar y salir del conjunto 10" en la salida 18 de pulverización. Una fuente de fluido 3 motriz está conectada al alojamiento 1 a partir de la cámara 68A de fluido y este fluido se entrega al trayecto 30 de aire. El estátor 50 está ubicado en comunicación fluida con el trayecto 30 de aire e incluye una pluralidad de álabes 52 de guía angulados. Cuando un fluido motriz, tal como el aire ambiente o el aire mojado caliente, es entregado bajo presión por el trayecto 30 de aire al estátor 50, los álabes 52 de guía angulados imparten un movimiento helicoidal de remolino al fluido gaseoso, haciéndolo rotar alrededor del eje longitudinal del cuerpo de boquilla al entrar en el canal 24 de flujo de gas anular que rodea el cuerpo de boquilla 12. El fluido se dirige hacia la salida 26 de descarga de gas, donde se comprime de manera progresiva a medida que se mueve a partir del estátor 50 a lo largo del canal 24 hacia la superficie 28 radiada. Esto se debe a que la dimensión de la sección transversal del canal 24 de flujo de gas anular, y por lo tanto su volumen, disminuye a medida que se acerca a la superficie 28 radiada, y luego se expande rápidamente en la salida 26 de descarga de gas, descomprimiendo así el fluido. A medida que el fluido sale de la salida 26, se expande rápidamente y ayuda a atomizar y dispersar uniformemente el líquido del procedimiento entregado por el trayecto 14 de flujo de líquido sobre una red en movimiento, tal como la 80 (Figura 10).

En la presente realización, un segundo fluido se suministra por separado bajo presión a la entrada 37 de aire a través de la entrada 31 de fluido externa. Este segundo fluido puede ser el mismo, o diferente, del fluido 3 motriz suministrado al trayecto 30 de aire a partir de la cámara 68A de fluido. Este segundo fluido motriz se mueve a partir de la entrada 37 de aire a lo largo del canal 39 exterior hasta una vía 36 preferentemente anular, y luego a través del disco 40 poroso para proporcionar una descarga de fluido de baja velocidad a medida que sale a través de la superficie 42 porosa la cual ayuda a evitar la deposición de contaminantes adyacentes a la boquilla. La superficie 28 radiada, en este caso, también promueve un flujo de expansión radial hacia el exterior en la superficie 42 porosa, manteniendo esta área de transición libre de depósitos.

Se apreciará que, en esta tercera realización de la invención, el segundo fluido suministrado al disco 40 poroso a través de la entrada 31 de fluido externa se proporciona por separado a partir del primer fluido motriz suministrado al estátor 50 a través del trayecto 30 de aire, y por lo tanto puede ser el mismo, o diferente, de este fluido. Por ejemplo, el fluido entregado a la entrada 31 de fluido externa puede ser un agente de limpieza, vapor, aire ambiente, u otro y puede ser proporcionado a la vía 36 anular (y al disco 40 poroso) de manera continua o intermitente, ya que este suministro puede ser controlado por separado. En comparación, el fluido entregado al disco 40 poroso en las realizaciones primera y segunda que se muestran en las Figuras 4 y 5 debe ser siempre el mismo que el fluido motriz proporcionado al trayecto 30 de aire.

Con referencia ahora a las Figuras 7A - 7C, en una cuarta realización, se proporciona una unidad 110 de adaptador de boquilla que puede proporcionar los beneficios de la presente invención a prácticamente cualquier boquilla, incluyendo aquellas que no utilizan aire motriz para la dispersión de líquido del procedimiento. La unidad 110 de adaptador de boquilla está estructurada y dispuesta para ser ubicada en el acoplamiento circundante con un conjunto 100 de boquillas el cual puede ser del tipo aire y líquido, tal como el descrito anteriormente, o una boquilla de líquido de alta presión, cualquiera de las cuales puede ser utilizada en la aplicación de un fluido atomizado en un procedimiento de fabricación de papel. La unidad 100 de adaptador incluye un cuerpo 120 de adaptador en el cual está ubicada una abertura 121 del receptáculo del conjunto de boquillas que está preferentemente adaptada para un ajuste envolvente sobre el conjunto 100 de boquilla, sin interferir con la salida 118. El adaptador 110 se suministra por separado con un fluido, tal como un disolvente de limpieza, o un gas, tal como el vapor, el aire húmedo o mojado, o el aire ambiente, a través de una entrada 105. El fluido entregado a través de la entrada 105 se dirige a la entrada 137 de aire y luego a un canal 139 exterior en el cuerpo 120 de adaptador que está en comunicación fluida con una vía 136 preferentemente anular y se entrega a partir de allí a un disco 140 poroso ubicado en relación circundante a una abertura 119 que está adaptada para rodear la salida 118 de boquilla donde proporciona una descarga de fluido de baja velocidad a través de la superficie 142 porosa. En el cuerpo 120 de adaptador está proporcionada una superficie 128 radiada alrededor de la abertura 119. La superficie 128 radiada promueve un flujo de expansión radial hacia el exterior en la superficie 142 porosa del disco 140 poroso, manteniendo esta área de transición libre de depósitos.

La abertura 119 está dimensionada para acomodar la salida 118 de pulverización la cual incluye un trayecto 114 de flujo de líquido del conjunto 100 de boquillas. Como se ha mencionado, el adaptador 110 de boquilla está proporcionado con una fuente separada de fluido motriz que se muestra de manera diagramática como se proporciona a través del trayecto 130 de fluido. Durante la operación, se entrega un líquido del procedimiento a partir de una fuente externa, tal como 66A, a un acoplamiento 2 fijado al conjunto 100 de boquillas a través de la entrada 116 a un trayecto 114 de flujo de líquido.

La unidad 100 de adaptador permite la adaptación de una amplia variedad de boquillas con las características de la cara de autolimpieza de la presente invención, incluyendo boquillas las cuales no fueron construidas originalmente para incorporar la tecnología de cara de autolimpieza de acuerdo con la invención, incluyendo, pero sin limitarse a, boquillas que no utilizan aire motriz para la dispersión de líquido del procedimiento. En la presente realización, como en la tercera realización que se muestra en la Figura 6, es posible proporcionar un fluido (tal como un agente de limpieza líquido) o un gas (tal como aire, vapor, o aire húmedo/mojado/ambiental) al disco 140 poroso por separado a partir de cualquier aire motriz que pueda proporcionarse para dispersar el líquido del procedimiento. Tal fluido puede ser proporcionado según sea necesario al disco 140 poroso, ya que se suministra por separado.

La Figura 8 es una representación plana de un primer disco 40' poroso alternativo, tal como el que sería adecuado para su uso en un conjunto 10, 10', 10" de boquillas o en una unidad 110 de adaptador de boquilla que incluye un disco poroso. El disco 40' poroso tiene una superficie exterior plana la cual está rugosa para proporcionar una rugosidad de superficie de entre 1 y 500|jm (micrómetros) y además incluye una pluralidad de microperforaciones, tal como la 48.

La Figura 9 es una representación plana de un segundo disco 40" poroso alternativo el cual también puede ser adecuado para su uso en el conjunto 10, 10' o 10" de boquillas de acuerdo con una primera, segunda o tercera realización de la presente invención, o en una unidad 110 de adaptador de boquilla que incluye un disco poroso. El disco 40" poroso incluye una pluralidad de aberturas 46 ranuradas y tiene una superficie exterior plana la cual es rugosa para proporcionar una rugosidad de superficie de entre 1 y 500jm (micrómetros). Los expertos en la técnica entenderán a partir de la presente divulgación que el disco 40, 40', 40" poroso puede adoptar otras formas, y el término “poroso” cubre cualquier material perforado, ranurado, foraminoso, o permeable a los fluidos de otro modo, a través del cual el aire u otro fluido, por ejemplo, tal como se entrega a través de los canales 39 exteriores a la vía 36 anular, puede pasar de manera controlada para proporcionar un flujo de aire u otro fluido a la cara 34 de extremo que rodea la salida 18 de pulverización y la salida 26 de descarga de gas.

La Figura 10 es una representación esquemática de un conjunto 60 de pulverización en una máquina de fabricación de papel o de procedimiento similar (no se muestra) que incluye una pluralidad de boquillas 10, 10', 10" de autolimpieza construidas de acuerdo con las realizaciones de la invención presentadas anteriormente. Durante la operación, la hoja 80 procede a través del conjunto 60 de pulverización, que incluye el alojamiento 62a, 62b, a partir de una dirección ascendente hasta una dirección descendente, como se indica en el trayecto 76 de la hoja de papel. El conjunto 60 de pulverización incluye dos bancos o conjuntos 10, 10', 10" de boquillas dispuestas de modo que pulverizan el líquido del procedimiento sobre superficies planas opuestas de la hoja 80. Las boquillas 10, 10', 10" individuales de cada banco de boquillas opuestas pueden estar dispuestas de cualquier manera deseada, pero preferentemente están dispuestas en una serie de filas sucesivas en dirección transversal a la máquina (CD) como se muestra en las Figuras 11A (en la cual las boquillas de una fila están desplazadas de las de una fila sucesiva) o 11B (donde las boquillas están dispuestas como un conjunto regular de filas y columnas). El líquido del procedimiento, tal como una suspensión de almidón fluida, se entrega a cada boquilla 10, 10', 10" a través de trayectos 70A, 70B de alimentación de líquido los cuales están en comunicación fluida con las cámaras 66A, 66B de líquido. El fluido, tal como el gas presurizado, el aire mojado o el aire ambiente, se entrega igualmente a las boquillas 10, 10', 10" a través de los trayectos 72A, 72B de aire fluido a partir de las cámaras 68A, 68B de fluido. Cuando la hoja 80 entra en el aparato 60 de pulverización, pasa por debajo de las boquillas 10, 10', 10", las cuales proporcionan una pulverización finamente atomizada de líquido del procedimiento a una o ambas superficies planas de la hoja; el líquido del procedimiento se deposita uniformemente en la superficie como un recubrimiento 82. A continuación, la hoja 80 sale del conjunto 60 y procede en el sentido descendente a través de un punto de sujeción formado por un par de rodillos 78 opuestos, donde se alisa el recubrimiento 82 y la superficie de la hoja se hace tan uniforme como se desee.

La Figura 11A presenta una primera disposición de boquillas 10, 10', 10" tal como la que se utilizaría en un conjunto 60 de pulverización; en la Figura 11A las boquillas de cada fila sucesiva en el sentido descendente están desplazadas en relación con las de una fila precedente en el sentido ascendente.

La Figura 11B presenta una segunda disposición de boquillas 10, 10', 10", tal como la que se utilizaría en un conjunto 60 de pulverización; en la Figura 11B las boquillas están dispuestas en un conjunto regular de filas y columnas.

La Figura 12 proporciona una vista en perspectiva de un estátor 50, tal como el que sería adecuado para su uso en las boquillas, tales como 10, 10' y 10" discutidas anteriormente en relación con las realizaciones de la invención. La Figura 13 es una vista superior mirando hacia abajo sobre el estátor 50 que se muestra en la Figura 12, a la vez que la Figura 14 proporciona una vista en sección transversal del estátor 50. Como se ha discutido anteriormente en relación con las Figuras 4 a 6, el gas motriz en forma de un gas presurizado, aire mojado o ambiente, se dirige a las aberturas externas del trayecto 30 de aire las cuales están ubicadas alrededor de la circunferencia del cuerpo 20 portador de las boquillas 10, 10' y 10". Al menos una porción de este gas pasa entonces a través del estátor 50, el cual incluye una pluralidad de álabes 52 de guía angulados, cada uno de ellos orientado de manera angular hacia la dirección del flujo, de modo que el gas se hace rotar, o girar, al salir del estátor 50 hacia el canal 24 de flujo de gas anular. El movimiento rotatorio impartido al gas motriz al salir del estátor 50 continúa cuando el gas se mueve hacia el canal 24 de flujo de gas anular.

Como se ha señalado anteriormente, el canal 24 tiene una forma que disminuye el área de la sección transversal, y por lo tanto el volumen, a medida que progresa a partir del estátor 50 hacia la superficie 28 radiada. A medida que el gas comprimido se mueve hacia el exterior sobre la superficie 28, se expande rápidamente de una manera un tanto explosiva la cual, junto con el movimiento rotatorio impartido por los álabes angulares del estátor 50, produce un resultado descrito por los conocidos efectos de tipo Bernoulli y Coanda. Esto provoca la atomización y dispersión completa del líquido del procedimiento a medida que sale de la boquilla en la salida 18 de pulverización. Por lo tanto, el líquido del procedimiento entregado a la salida 18 de pulverización se dirige lejos de la salida 18 y de la superficie 42 porosa del disco 40 poroso. La cara de boquilla es de autolimpieza en el sentido de que la descarga de fluido de baja velocidad a través del disco 40 dirige y elimina cualquier partícula ambiental o gota de fluido lejos de la proximidad del extremo 32 de descarga de modo que no se fusionen de otra manera, a la vez que el efecto de remolino de Bernoulli y Coanda dispersa el fluido y lo dirige a la hoja de papel en movimiento hacia la cual se dirige.

El disco 40, 140 poroso, está preferentemente hecho de un material cerámico o de un metal sinterizado, tal como el acero inoxidable. Si es de cerámica, un material adecuado es el elemento de filtro Pall Carbo tipo 30, disponible en Pall Corp. Si está hecho de metal, un filtro, tal como el disponible en GKN Sinter Metals GmbH con la designación SIKA-R 1,4404 parece ser satisfactorio. El trayecto 14 de flujo de líquido 14 está formado preferentemente a partir de acero inoxidable recubierto con Teflon® [PTFE - politetrafluoroetileno], o por polieteretercetona (PEEK) u otro polímero de baja energía de superficie. El estátor 50 puede estar compuesto por PEEK, latón u otro material metálico o polimérico que sea adecuado dependiendo del uso final previsto. El cuerpo 20 de soporte, que incluye las superficies 22 de acoplamiento de herramienta, puede estar formado por acero inoxidable, PEEK u otros materiales que puedan ser adecuados dependiendo del uso final previsto.

El uso de uno de los materiales metálicos o cerámicos en el disco 40, 140 poroso, que incluye la cara 42 de extremo, puede ser dictado por el tipo de ambiente y la aplicación de uso final en la cual el conjunto de boquillas va a ser utilizado. Por ejemplo, si se prevé que el líquido que se va a pulverizar sobre la red móvil y que se suministra a la boquilla estará "caliente" (por ejemplo, a 100 °C o cerca de esta temperatura), puede ser preferente utilizar un material cerámico, tal como el descrito anteriormente y el cual está disponible en Pall Corp. El material cerámico puede estar algo aislado de la temperatura del líquido y, por lo tanto, tenderá a permanecer relativamente más frío durante la operación, inhibiendo así la deposición de materiales en suspensión, tal como el almidón, en el líquido suministrado a la boquilla. Por otro lado, si se prevé que el líquido sea "más frío"; (por ejemplo, < 100 °C), puede resultar satisfactoria la cerámica antes mencionada o un material de metal sinterizado, tal como el disponible en GKN Sinter Metals GmbH. Por lo tanto, habiendo descrito la presente invención en detalle, debe apreciarse y será aparente para los expertos en la técnica que muchos cambios físicos, sólo unos pocos de los cuales se ejemplifican en la descripción detallada de la invención, podrían hacerse sin alterar los conceptos y principios inventivos incorporados en la misma. También debe apreciarse que son posibles numerosas realizaciones que incorporan sólo una parte de la realización preferente y las cuales no alteran, con respecto a esas partes, los conceptos y principios inventivos incorporado en la misma. Por lo tanto, la presente realización y las configuraciones opcionales deben considerarse a todos los efectos como ejemplares y/o ilustrativas y no restrictivas, siendo el ámbito de la invención el indicado por las reivindicaciones adjuntas.

Clave para los números de referencia

1,1' Alojamiento de boquilla

Acoplamiento

3 Fuente de aire motriz

10, 10', 10" Conjunto de boquillas

12 Cuerpo de boquilla

14 Trayecto de flujo de líquido

6 Entrada

18 Salida de pulverización

20 Cuerpo portador

22 Superficies de acoplamiento de herramienta

24 Canal de flujo de gas anular

6 Salida de descarga de gas

28 Superficie radiada

30 Trayecto de aire

31 Entrada de fluido externa

32 Extremo de descarga

34 Cara de extremo

36 Vía anular

37 Entrada de fluido (al canal 39 exterior)

38 Canales radiales

39 Canales exteriores

40 Disco poroso

42 Superficie porosa

46 Aberturas ranuradas

48 Microperforaciones

50 Estátor

52 Álabes

60 Conjunto de Pulverización

62A,B Alojamiento

66A,B Cámara de líquido

68A,B Cámara de fluido

70 Trayectos de alimentación de líquidos

72 Trayectos de alimentación de fluidos (aire)

74 Suministro de Fluido de limpieza

76 Trayecto de la hoja de papel

78 Rollos de pellizco

80 Hoja de papel

82 Recubrimiento

86 Colector

Partes de adaptador de boquilla

100 Conjunto de boquillas (otros tipos)

105 Entrada de adaptador de boquilla (para líquidos, gas o disolvente de limpieza) 110 Unidad de adaptador de boquillas

114 Trayecto de flujo de líquido

116 Entrada

118 Salida de pulverización

119 abertura

120 Cuerpo de adaptador

121 Apertura del receptáculo del conjunto de adaptador de boquilla

Canal de flujo de gas anular

Salida de descarga de gas

Superficie radiada

Trayecto de Fluido

Extremo de descarga

Vía anular

Entrada de aire

Entrada de fluido (al canal 139 exterior)

Canal exterior

Disco poroso (para el adaptador 110)

Superficie porosa (del disco 140)

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un conjunto (10, 10', 10") de boquillas con una cara de autolimpieza, que comprende:

un cuerpo (12) de boquilla con un trayecto (14) de flujo de líquido definido a través de él que tiene una entrada (16) y una salida (18) de pulverización;

un cuerpo (20, 20') portador que rodea el cuerpo (12) de boquilla, con un canal de flujo de gas anular con una salida (26) de descarga de gas ubicada alrededor de la salida (18) de pulverización;

una superficie (42) porosa ubicada alrededor del canal de flujo de gas en la salida (26) de descarga de gas; una vía en comunicación con la superficie (42) porosa y adaptada para proporcionar una descarga de fluido a baja velocidad a partir de la superficie (42) porosa;

caracterizado porque el conjunto (10, 10', 10") de boquillas comprende además: una superficie (28) radiada formada en el cuerpo (20, 20') portador alrededor de la salida (26) de descarga de gas, en la que la superficie (28) radiada aumenta el diámetro del canal de flujo de gas en la dirección del flujo de gas, para promover un flujo de expansión radial hacia el exterior en la superficie (42) porosa, manteniendo un área de transición entre una salida de descarga de la boquilla y la superficie (42) porosa libre de depósitos.

2. El conjunto (10, 10'

de boquillas de la reivindicación 1, en el que la superficie (28) radiada es convexa.

3. El conjunto (10, 10', 10") de boquillas de la reivindicación 1, en el que la superficie (42) porosa está formada por un disco ubicado en una cara de extremo del cuerpo (20, 20') portador, y la vía está definida en el cuerpo (20, 20') portador.

4. El conjunto (10, 10', 10") de boquillas de la reivindicación 1, que comprende un estátor (50) ubicado en el canal de flujo de gas anular que incluye una pluralidad de álabes (52) de guía orientados de manera angular hacia el trayecto de flujo de líquido.

5. El conjunto (10, 10', 10") de boquillas de la reivindicación 1, en el que un trayecto de aire en comunicación con una fuente de fluido presurizado está conectada a la vía que crea un flujo de fluido activo en la superficie (42) porosa.

6. El conjunto (10, 10', 10") de boquillas de la reivindicación 1, en el que la superficie (42) porosa es parte de un disco fijado a un extremo de descarga del cuerpo (20, 20') portador, y el disco está formado a partir de al menos uno de un material sinterizado, un material cerámico, o un medio poroso rígido.

7. El conjunto (10, 10', 10") de boquillas de la reivindicación 6, en el que el disco está conectado al cuerpo (20, 20') portador a través de al menos una de una conexión adhesiva o una conexión de ajuste positivo.

8. El conjunto (10, 10', 10") de boquillas de la reivindicación 1, en el que la superficie (42) porosa tiene una rugosidad de superficie entre 1 pm a 500 pm.

9. El conjunto (10, 10', 10") de boquillas de la reivindicación 1, en el que la salida de pulverización del cuerpo (12) de boquilla está en receso a partir de un extremo de descarga del cuerpo (20, 20') portador.

10. Un conjunto (60) de pulverización para un líquido que comprende:

una cámara (66A,B) de líquido adaptada para contener el líquido que se va a pulverizar;

una cámara (68A,B) de fluido adaptada para contener fluido presurizado;

una pluralidad de conjuntos (10, 10', 10") de boquillas de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 conectados a las cámaras (66A,B, 68A,B), en el que para cada uno de los conjuntos (10, 10', 10") de boquillas:

la entrada (16) está en comunicación fluida con la cámara (66A,B) de líquido;

el canal de flujo de gas anular está en comunicación con la cámara (68A,B) de fluido; y la vía está conectada al canal de flujo de gas anular o a otra fuente de fluido presurizado.

11. El conjunto de pulverización de la reivindicación 10, que comprende, además: un estátor (50) ubicado en el canal de flujo de gas anular que está adaptado para impartir un trayecto de flujo retorcido al fluido descargado a través de la salida (26) de descarga de gas.

12. Un procedimiento de pulverización de un líquido sobre un objeto, que comprende:

proporcionar un conjunto (60) de pulverización que incluye una cámara (66A,B) de líquido para el líquido que se va a pulverizar;

proporcionar al menos una boquilla que incluye un cuerpo (12) de boquilla con un trayecto de flujo de líquido definido a través de la misma que tiene una entrada (16) y una salida (18) de pulverización, estando la entrada en comunicación fluida con la cámara (66A,B) de líquido, un cuerpo (20, 20') portador en el cual está montado el cuerpo (12) de boquilla, con un canal de flujo de gas anular que tiene una salida (26) de descarga de gas definida alrededor de la salida (18) de pulverización, estando el canal de flujo de gas anular en comunicación con una fuente de fluido presurizado, con una superficie (42) porosa ubicada alrededor del canal de flujo de gas anular en la salida (26) de descarga de gas, un trayecto de aire en comunicación con la superficie (42) porosa adaptado para proporcionar una descarga de fluido a baja velocidad a partir de la superficie (42) porosa, y una superficie (28) radiada formada en el cuerpo (20, 20') portador alrededor de la salida de descarga de gas;

caracterizado porque,

la superficie (28) radiada aumenta el diámetro del canal de flujo de gas en la dirección del flujo de gas, y porque el procedimiento comprende además: pulverizar líquido a partir de la cámara (66A,B) de líquido a través de la boquilla a la vez que se suministra de manera simultánea fluido presurizado a la superficie (42) porosa creando una descarga de fluido a baja velocidad a partir de la superficie (42) porosa, con el fluido transportado a través de la superficie (42) porosa y un flujo de gas de expansión radial hacia el exterior a partir del canal de flujo de gas anular sobre la superficie (28) radiada hacia la superficie (42) porosa manteniendo limpia una superficie del extremo de descarga de la boquilla.

13. El procedimiento de la reivindicación 12, en el que el líquido es un líquido calentado y la superficie (42) porosa está formada por un material de acero inoxidable.

14. El procedimiento de la reivindicación 12, en el que la superficie (42) porosa está formada por un material aislante del calor.

15. Una unidad (110) de adaptador de boquilla para su uso con una boquilla para proporcionar una cara de autolimpieza, que comprende:

un cuerpo (120) de adaptador en el cual la boquilla está adaptada para ser ubicada;

una superficie (142) porosa ubicada en una cara de extremo del cuerpo (120) de adaptador que incluye una abertura (119) que está dimensionada para recibir una salida (18) de pulverización de la boquilla;

una vía en comunicación con la superficie (142) porosa y adaptada para proporcionar una descarga de fluido a baja velocidad a partir de la superficie (42) porosa;

caracterizado porque la unidad (110) de adaptador de boquilla comprende, además:

una superficie (128) radiada alrededor de la abertura, en el que la superficie (128) radiada aumenta el diámetro de la abertura en la dirección del flujo de gas, para promover un flujo de expansión radial hacia el exterior en la superficie (142) porosa, manteniendo un área de transición entre una salida de descarga de la boquilla y la superficie (142) porosa libre de depósitos.