MX2007000081A - Aparato y proceso para enfriar y separar vapor de estuco calcinado. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se refiere a un aparato y proceso para enfriar y retirar vapor de estuco calcinado caliente empleado en la produccion de tableros de yeso o yeso en bolsa. El aparato es un enfriador de estuco con lecho fluido y que comprende un alojamiento enfriador que tiene una camara impelente con una entrada de estuco y una salida de estuco. El enfriador de estuco incluye un disco giratorio en la camara impelente. El disco giratorio incluye una boquilla para rociar fluido y se conecta a una flecha giratoria que se extiende desde el lado del enfriador tambien incluye un cojin de fluidizacion y agitador para ayudar en mezclar el aire y polvo de estuco para asegurar fluidizacion, evitar canalizacion y evitar que el polvo de estuco se acumule en los diversos componentes. El aire tambien fuerza el vapor del estuco calcinado caliente hacia fuera a traves de una salida de aire ubicada en la parte superior del enfriador de estuco, de esta manera eliminando el vapor del estuco. El estuco fluye a traves de la camara impelente y pasa sobre las bobinas de enfriamiento, de esta manera enfriando el estuco conforme alcanza la salida del estuco.

Description

APARATO Y PROCESO PARA ENFRIAR Y SEPARAR VAPOR DE ESTUCO CALCINADO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un aparato y proceso mejorados para enfriar y eliminar vapor de estuco de yeso calcinado (sulfato de calcio hemihidrato). El enfriamiento de estuco de yeso ha sido de interés en la industria de yeso por muchas décadas. El estuco es física y termodinámicamente inestable a altas temperaturas. Para mantener su calidad, el estuco deberá ser rápidamente aireado y enfriado por debajo de la temperatura de calcinación (121 grados C/250 grados F). Esto es especialmente cierto cuando el estuco calcinado se va a almacenar con el tiempo. Un ejemplo de un enfriador de estuco es la Patente de los E.U.A. No. 6,138,377 otorgada a US Gypsum Company, y esa descripción aquí se incorpora por referencia. El estuco calcinado con vapor y caliente almacenado en recipientes, añejará con el tiempo. Este proceso de añejamiento afecta adversamente muchas de las propiedades deseables del estuco, incluyendo consistencia al vaciado, velocidad de hidratación, tiempo de fraguado, respuesta al acelerador y potencial para desarrollo de resistencia. Si un silo de almacenamiento no vacía sus contenidos en una base de "primero-en-entrar-primero-en-salir", la calidad del estuco retirado de almacenamiento puede variar drásticamente. De esta manera, el enfriamiento y eliminación de vapor del estuco calcinado antes de almacenamiento, son esenciales para estabilidad a largo plazo. Aparte de la estabilidad a largo plazo durante almacenamiento, un problema adicional es provocado por energía mecánica de la molienda con tubo durante el procesamiento del estuco. La energía mecánica contribuye con más calor al estuco, evitando que muchas plantas sean capaces de satisfacer los requerimientos de temperatura para guardar en bolsa o embolsado del estuco. De esta manera, inmediato enfriamiento y separación de vapor del estuco calcinado caliente permiten que el estuco se embolse adecuadamente. Previos enfriadores tales como el enfriador de bobina descrito en la Patente de los E.U.A. No. 6,138,377, tienen un costo de capital inicial elevado. Específicamente, las bobinas y el sistema de fluido de transferencia térmica empleados en un enfriador de bobina, son costosas. También, se requiere un enfriador de bobina mucho más grande para enfriar el mismo rendimiento de estuco comparado con la invención aquí descrita. Además, cuando el estuco enfriado con el aparato aquí descrito se utiliza para elaborar productos tales como tablero de fibras prensadas o cartón de yeso, la cantidad de agua y aditivos requeridos, se reduce cuando se compara con estuco enfriado de otras formas. De esta manera, la invención aquí descrita disfruta de una ventaja económica y de desempeño frente a enfriadores de la técnica previa. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un aparato y proceso para enfriar y eliminar vapor de estuco calcinado caliente, tal como el utilizado en la producción de tablero de yeso o productos de yeso. El aparato es un enfriador de estuco de lecho fluido, el enfriador o enfriador incluye un aparato de rocío de agua para rociar agua en el estuco. Típicamente, estuco calcinado caliente y con vapor se transfiere al enfriador de una marmita de calcinación, y el estuco entonces se enfría y elimina el vapor. El enfriador puede implementarse en una línea de procesamiento de estuco en donde el estuco puede almacenarse por un periodo de tiempo después del proceso de enfriamiento, o puede también implementarse directamente en una línea de producción de tablero de yeso, en donde el estuco se hace disponible para uso inmediato. Cada unidad de enfriador puede ser autónoma y varias pueden conectarse en serie o en paralelo, dependiendo de los requerimientos de rendimiento de procesamiento y enfriamiento del sistema. El enfriador en su descripción básica comprende un alojamiento de enfriador que tiene una cámara impelente y una entrada de estuco y salida de estuco. El enfriador además incluye un aparato de rocío de agua o distribuidor para rociar y distribuir fluido, de preferencia agua, en la cámara impelente. El enfriador también incluye un cojín de fluidización y un agitador, para mover y distribuir el estuco dentro de la cámara impelente. Adicionales refinamientos tales como el uso de aire comprimido para evitar taponado del aparato de rocío de agua, también se describen. Polvo de estuco caliente y con vapor entra a la cámara impelente de una marmita de calcinación a una temperatura en el intervalo de 143 a 160 grados C (290 a 320 grados F) y se transporta a un enfriador y se fluidiza por un cojín de fluidización ubicado en el fondo de la cámara impelente del alojamiento enfriador.

Dependiendo de la distancia y modo de transporte de la marmita de calcinación al enfriador, el estuco que entra al enfriador puede estar a una temperatura inferior a la temperatura que sale de la marmita de calcinación. El estuco puede estar a una temperatura tan baja como 126.7 a 121.1 grados C (260 a 250 grados F). El cojín de fluidización en general es una cámara generalmente cilindrica que tiene una superficie superior perforada y una superficie de fondo con una entrada de aire. Como se describe en la Patente de los E.U.A. No. 6,138,377, el cojín de fluidización puede ser de cualquier forma incluyendo cuadrada o rectangular. El cojín de fluidización es de una altura relativamente corta en comparación con la altura de la cámara impelente y se ubica de manera tal que la superficie superior perforada comprende a la superficie de fondo de la cámara impelente. Aire suministrado por un soplador accesa a la entrada de aire y se difunde a través de la superficie superior perforada e introduce en la cámara impelente del alojamiento enfriador. Para aumentar la efectividad de la fluidización de estuco, una unidad agitadora se emplea para mezclar el polvo de estuco con el aire para evitar canalización del aire directamente a través del polvo, en especial con estuco natural. La unidad agitadora tiene un propulsor-agitador montado en un eje o flecha que pasa a través de la parte superior del alojamiento y se extiende hacia abajo del propulsor, que de preferencia se ubica justo sobre la parte superior perforada del cojín de fluidización. En una modalidad alterna, el agitador se extiende desde el fondo del alojamiento y la flecha pasa a través de un tubo en el cojín de fluidización, de manera tal que el propulsor se ubica justo sobre la superficie superior perforada del cojín de fluidización. Cada unidad agitadora también tiene una unidad de sello, para evitar que el estuco salga de la cámara impelente en la ubicación de la flecha. La unidad agitadora se desplaza por un motor a RPM apropiadas para asegurar fluidización adecuada. Una persona con destreza en la técnica reconocerá que uno o más agitadores pueden emplearse y pueden extenderse desde el lecho fluido, como se describe en la Patente de los E.U.A. No. 6,138,377. Durante el proceso de enfriamiento, el vapor de la mezcla de estuco y vapor, se desplaza hacia arriba y fuera de la cámara impelente a través de la salida de estuco. En una modalidad alterna, el enfriador incluye una salida de aire. Esta salida se describe en la patente de los E.U.A. No. 6,138,377. En una modalidad alterna, la salida de aire se ubica en la parte superior del alojamiento de enfriador y está en comunicación fluida directa con la cámara impelente, permitiendo de esta manera la remoción o eliminación de vapor de la cámara impelente. Una zona de desprendimiento se proporciona en la parte superior de la cámara impelente del alojamiento por debajo de la salida de aire. La zona de desprendimiento es una porción que se extiende hacia arriba de la cámara impelente, que proporciona espacio de cámara impelente adicional, para permitir que las partículas de polvo de estuco caigan de regreso del aire que sale, reduciendo de esta manera atrapamiento de las partículas en el aire que sale a través de la salida para aire. En cualquier modalidad, un aparato de rocío de agua está presente en la cámara impelente para rociar agua u otro fluido que enfría el estuco. Un orificio o una pluralidad de orificios fijos, pueden emplearse. En esta modalidad, una boquilla está fija en una abertura en la pared de la cámara impelente y una fuente de agua se conecta a la abertura desde el exterior de la cámara impelente. Sin embargo, experimentación reveló que el estuco recolectado en y alrededor del punto fijo de distribución de agua, provoca una acumulación de estuco alrededor del punto o puntos fijos de distribución, afectando la operación y requiriendo frecuente interrupción y desarmado para limpieza. En la modalidad preferida, un disco u otro miembro giratorio o distribuidor que tiene una pluralidad de orificios o boquillas, se monta en una flecha giratoria. La flecha incluye un canal o conducto para proporcionar agua a las boquillas del disco. El motor se conecta a la flecha para girar la flecha y por lo tanto el disco. La rotación provoca que cualquier estuco que pueda intentar adherirse a las boquillas o área alrededor de las boquillas, sea desprendido aliviando de esta manera la recolección de estuco en las boquillas y eliminando o reduciendo la acumulación de estuco alrededor de las boquillas y obturando el enfriador con el yeso fraguado.

Al operar el cojín de fluidización y rocío de agua, el estuco de esta manera se enfría y desprende vapor, cuando alcanza la salida del estuco en la parte superior de la cámara impelente. El estuco enfriado y separado de vapor, típicamente está a una temperatura entre 121.1 y 104.4 grados C (250 y 220 grados F) cuando sale del alojamiento del enfriador y en por debajo de la temperatura de calcinación de 121 grados C (250 grados F). El estuco enfriado y separado de vapor puede ser entonces almacenado con el riesgo de efectos adversos substanciales debido a añejamiento o uso en procesos de fabricación. Si se enfría por debajo de 100 grados C (212 grados F), la temperatura de evaporación, el estuco de preferencia se seca y enfría más al alimentar el estuco a un segundo lecho de fluidización. Este segundo lecho actúa como un secador para evaporar el agua restante así como enfriar el estuco. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en elevación frontal del aparato de enfriamiento de estuco en lecho fluido aquí descrito, incluyendo corte que muestra el disco de rocío de agua. La Figura 2 es una vista en elevación lateral del aparato de enfriamiento de estuco de lecho fluido de la Figura 1. La Figura 3 es una vista superior del aparato de enfriamiento de estuco de lecho fluido que muestra el deflector. La Figura 4 es una vista superior del aparato de enfriamiento de estuco de lecho fluido incluyendo un corte que muestra el disco de rocío de agua. La Figura 5 es una vista lateral del montaje de rocío de agua incluyendo un corte que ilustra la flecha y disco dentro de la cámara impelente. La Figura 6 es una vista frontal del disco de rocío de agua.

La Figura 7 es una vista sobre el borde del disco de rocío de agua. La Figura 8 es una vista en elevación lateral de una modalidad alterna del aparato de enfriamiento de estuco de lecho fluido, que tiene una salida de aire. La Figura 9 es una vista en elevación lateral de una modalidad alterna del aparato de enfriamiento de estuco de lecho fluido, que tiene un agitador montado a través del lecho de fluidización. La Figura 10 es un perfil esquemático de las alimentaciones de aire y agua al enfriador de estuco. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Con referencia a las Figuras 1-4, se muestra un aparato enfriador de estuco de lecho fluido 20, para enfriar y separar estuco calcinado caliente. El aparato enfriador de estuco 20, esencialmente comprende un alojamiento 21 que tiene ahí una cámara impelente 22. El alojamiento 21 generalmente es cilindrico, aunque pueden emplearse otras formas. En un ejemplo para procesar 40 toneladas de estuco por hora, la cámara impelente 23 tiene un diámetro de 61 cm (24 pulgadas) y una altura aproximada de 2.3 metros (7.5 pies). El alojamiento puede tener otras dimensiones, dependiendo de la aplicación y rendimiento deseado. Como un ejemplo, una cámara impelente diseñada para un rendimiento de 80 toneladas por hora, tiene un diámetro de 91.4 cm (36 pulgadas). El alojamiento de enfriador 21 tiene una entrada de estuco 19 y una salida de estuco 29, ambas ubicadas cerca de la parte superior del alojamiento de enfriador 21. El deflector 23 se coloca en la pared lateral de la cámara impelente 22 cerca de la salida de estuco 29 para controlar la salida de flujo de la salida 29. Tanto la entrada de estuco 19 como la salida de estuco 29 están en comunicación fluida con la cámara impelente 22. Tanto la entrada de estuco 19 como la salida de estuco 29 se dimensionan para recibir un flujo de estuco deseado como la salida. Polvo de estuco caliente y con vapor entra a la cámara impelente 22 del enfriador de estuco 20 desde una marmita de calcinación (no mostrada) a una temperatura típicamente en el intervalo de 126.7 a 160 grados C (260 a 320 grados F). Durante el proceso de enfriamiento y separación de vapor, el estuco fluye a la cámara impelente 22 a través de la entrada 19 y se enfría por el flujo de aire desde el cojín de fluidización 30 y agua del distribuidor de rocío 66, y después se expulsa de la salida 29. El estuco enfriado puede empacarse en bolsas o embolsarse o enviarse a otras estaciones de procesamiento, tales como líneas de fabricación de tablero de fibras prensadas. El aparato enfriador de estuco 20 puede ser autónomo o puede estar conectado en serie o en paralelo con varios otros enfriadores, dependiendo de los requerimientos de enfriamiento del sistema. En una modalidad preferida, el aparato enfriador de estuco 20 es compacto y vertical, minimizando de esta manera el área de piso de planta ocupada. Como se muestra en las Figuras 1 a 4, se proporcionan patas en el alojamiento del enfriador 21 a fin de soportar el aparato enfriador de estuco 20 en una posición vertical. Una persona con destreza en la técnica reconocerá que otras estructuras pueden emplearse para soportar el alojamiento. A fin de fluidizar el polvo de estuco dentro de la cámara impelente 22, se proporciona un cojín de fluidización 30 en la parte inferior del alojamiento enfriador 21. El cojín de fluidización 30 es una cámara generalmente cilindrica que tiene una superficie superior perforada 32 y una superficie de fondo 33 con una entrada de aire 46. En la modalidad preferida, la superficie superior perforada 32 es un emparedado de fibras de sílice u otro medio de fluidización comprimido entre dos placas perforadas. Las placas tienen orificios con diámetro de .953 cm (3/8 pulgada) espaciados a 1.43 cm (9/16 pulgada) de centros escalonados, resultando en un área abierta de aproximadamente 40%. Otros medios de fluidización conocidos por una persona con destreza en la técnica pueden emplearse, tales como malla de acero inoxidable. Aunque cilindrico en la modalidad preferida, el cojín de fluidización 30 y la cámara impelente 22 puede ser de cualquier forma. El cojín de fluidización 30 se conecta al fondo del alojamiento de enfriador 21. La superficie superior perforada 32 forma el fondo de la cámara impelente 22. Los medios de fluidización difunden el aire conforme entra a la cámara impelente 22. Aire que se proporciona por un soplador impelente (no mostrado) entra al cojín de fluidización 30 a través de la entrada de aire 46 y se difunde a través de la superficie superior perforada 32 e introduce en la cámara impelente 22 del alojamiento de enfriador 21. Este aire ayuda a fluidízar el polvo de estuco, de manera tal que fluye efectivamente a través de la cámara impelente 22. Este flujo de aire también se emplea para ayudar a retirar el vapor del polvo de estuco. A fin de evitar que el aire de fluidización canalice directamente a través del polvo de estuco y reducir la acumulación de polvo de estuco en superficies dentro de la cámara impelente 22, un agitador opcional 34 se emplea para mezclar el polvo de estuco con el aire. Si el estuco es fluidizable sin agitación, el agitador 34 puede omitirse ya que el enfriador 20 funcionará sin la unidad agitadora 34. El agitador 34 tiene un propulsor de agitación 37 montado en la flecha 36 que pasa a través de la parte superior 15 del alojamiento 21 , de manera tal que el propulsor 37 se ubica justo sobre la superficie superior perforada 32 del cojín de fluidización 30. El propulsor 37 consiste de un par de barras de acero inoxidable de 0.635 cm (1/4 de pulgada) de ancho por 5.08 cm (2 pulgadas) de altura, que se extienden desde la flecha cerca de las paredes de la cámara impelente 22. Se reconocerán otros mecanismos que pueden emplearse para agitar el estuco, tal como un agitador de compuerta oscilante. Si se utiliza un alojamiento rectangular u otro no circular 21 , el propulsor 37 es de un tamaño que lo permite girar, sin contactar las paredes de una cámara impelente 22. El agitador 34 también tiene una unidad de transmisión 38. La unidad de transmisión 38 convierte la rotación horizontal del motor 40 en rotación vertical para la flecha 36. La unidad de transmisión 38 también incluye un cojinete para sostener la flecha 36 en una posición fija giratoria. En la modalidad preferida, la unidad de transmisión 38 es un motor de engranaje suministrado por Falk que tiene un número parte 05UWFQZA71AB. Una persona con destreza en la técnica reconocerá que otros mecanismos pueden emplearse para transmitir energía al agitador, tal como bandas y poleas, engranajes helicoidales, engranajes planetarios y otros montajes conocidos. A fin de evitar o reducir la cantidad de estuco que escapa de la cámara impelente 22 a través de la abertura por la cual la flecha 36 entra a la cámara impelente 22, presión de aire positivo u otro sello se aplica a la abertura. Se proporciona aire al sello 39 por un conducto fuera de la unidad de transmisión 38 al sello 39. El conducto se conecta por mangueras o tubos a una fuente de planta de aire comprimido 119 como se muestra en la FIG. 10. En la modalidad preferida, el aire se regula a una presión de 703 kg/m2 (1 psi) o una presión justo suficiente para evitar que el estuco salga de la cámara impelente 22 en la abertura. En una modalidad preferida, el motor 40 opera a aproximadamente 60 RPM aunque funcionarán otras velocidades de rotación.

En una modalidad alterna mostrada en la FIG. 9, la unidad agitadora 34 se extiende hacia arriba a la cámara impelente 22 a través del cojín de fluidización 30. La flecha 36 recorre a través de un tubo 170, que se extiende desde el fondo del alojamiento 21 y a través de la superficie superior perforada 32. Este arreglo se describe en la patente de los E.U.A. Número 6,138,377. En otros aspectos, la modalidad alterna de la unidad agitadora que se extiende a través del cojín de fluidización 30, es similar a la unidad agitadora previamente descrita. Un deflector 23 se proporciona en la salida del estuco 29 para reducir o evitar que el estuco viaje directamente desde la entrada de estuco 19 a la salida de estuco 29. EL deflector 23 es una placa de acero inoxidable calibre 10 conectada a la pared del alojamiento 21. El deflector 23 incluye una porción principal 13, de 22.23 cm (8 3/4 pulgadas) de ancho, flanqueada por dos porciones laterales 14 de ancho aproximado 12.38 cm (4 7/8 pulgadas). Las porciones laterales 14 se disponen a un ángulo de aproximadamente 130° respecto a la superficie de la porción principal 13. Cuando el deflector 23 se conecta ala alojamiento 21 , ocupa un arco aproximado de 80 grados. El deflector 23 de preferencia es de tamaño suficiente para exceder las dimensiones de la salida de estuco 29. El alojamiento 21 además incluye una compuerta de inspección 18. La compuerta de inspección 18 puede adaptarse con una tapa de metal removible, para permitir acceso a la cámara impelente 22. La compuerta de inspección 18 también puede adaptarse con una tapa clara o transparente permitiendo observación de la cámara impelente 22, durante operación del enfriador 20. En modalidades alternas, la compuerta de inspección 18 puede dejarse abierta al aire ambiente o adaptarse con conductos apropiados, para proporcionar una salida al aire 150 como se discute posteriormente.

En la modalidad preferida, la salida de estuco 29 dirige a un tubo de extensión 28 que se extiende en una dirección generalmente hacia abajo, sobre el lado del alojamiento 21. Cerca del fondo de la cámara impelente está una salida de descarga 27, en comunicación fluida selectiva con el tubo de extensión. La comunicación fluida se regula por una válvula, que normalmente está en la posición cerrada. La válvula se abre cuando el operador desea vaciar el estuco de la cámara impelente 22, tal como después de interrumpir la línea de proceso, o en el caso de una condición de excedente o desbordamiento. Una segunda salida de descarga 31 puede ubicarse en el alojamiento aproximadamente 180 grados de la primera, para incrementar la proporción de descarga y liberar por completo más fácilmente la cámara impelente 22 del estuco. La segunda salida de descarga 31 no requiere conectarse al tubo de extensión 28 aunque puede ser para proporcionar una ruta contenida para descartar el estuco. El aparato enfriador de estuco 20 logra fluidización por un soplador de baja presión en conexión con el cojín de fluidización 30 y unidades agitadoras 34.

En una modalidad preferida, se utiliza un soplador impelente que tiene una capacidad aproximada de 6.1 m3 por m2 (20 cfm por pie2) de área en sección transversal horizontal de la cámara impelente 22 y proporcionar una cabeza de presión de aproximadamente 0.42 kg/cm2 (6 psi). Esto crea el diferencial de presión requerida para permitir fluidización del polvo de estuco en el enfriador de estuco 20. Con referencia a las FIGS. 1-6, el aparato distribuidor o de rocío de agua de la modalidad preferida incluye un motor 60, una flecha 62 que tiene un canal 64 para comunicación de fluido pasante, y un distribuidor de rocío 66 que incluye una pluralidad de canales 92 en comunicación fluida con el canal 64 de la flecha 62.

El motor 60 de preferencia es un motor eléctrico capaz de girar el montaje de flecha 62 y distribuidor de rocío 66 a una velocidad de rotación de 1750 RPM. El motor incluye una flecha de impulso 70 y una polea de impulso 72. Una polea 74 se monta en la flecha 62 y conecta con la polea de impulso 72 por una banda impulsora 76. Una persona con destreza en la técnica reconocerá que otros arreglos pueden emplearse para transferir potencia del motor a la flecha tal como una caja de engranajes o impulso directo de la flecha. En la modalidad preferida, el motor 60 y la flecha 62 se arman en un montaje de soporte 80. El montaje de soporte 80 se sujeta o une por soldadura al exterior del alojamiento 21. La flecha 62 se dispone en el montaje de soporte 80 por cojinetes 82, que permiten a la flecha 62 girar respecto a su eje. La flecha se ubica en una posición generalmente horizontal y se extiende en la cámara impelente 22 a través de una abertura en el alojamiento 21. Un sello de eje de flecha 81 se adapta alrededor de la flecha 62 en el punto de entrada dentro de la abertura. El sello de flecha 81 evita que el material dentro de la cámara 23 salga en la abertura. En la modalidad preferida, el sello de flecha 81 incluye un canal de aire, para permitir comunicación de aire comprimido desde el exterior del sello al interior del sello. Un ejemplo de este sello son los sellos marca CinchSeal® fabricados por Damar Inc. de Cherry Hill, N.J. Cuando se emplean los sellos de marca CinchSeal®, aire comprimido de una fuente de aire comprimido de planta 119, típicamente en el rango de 5.62 a 7.03 kg/cm2 (80 a 100 psi) se reduce a 0.35 a 1.05 kg/cm2 (5 a 15 psi) y suministra al sello de flecha 81 por manguera o tubos convenientes. El distribuidor de rocío 66 mostrado en detalle en las FIGS. 6 y 7, en general es un disco de forma circular. No requiere ser circular pero puede ser de cualquier forma conveniente. En la modalidad preferida, el distribuidor de rocío 66 tiene un diámetro aproximado de 10.16 cm (4 pulgadas) y un espesor de 1.905 cm (3/4 de pulgada) respecto a su porción de disco 95. El interior del distribuidor de rocío 66 incluye una cámara impelente 90. Extendiéndose desde la cámara impelente 90 al perímetro del distribuidor de rocío 66 están canales de rocío 92 que tienen orificios a la atmósfera. Los canales de rocío 92 permiten que fluido en la cámara impelente 90 sea expulsado del distribuidor de rocío 66. En la modalidad preferida, hay 8 canales de rocío 92. Se reconocerá que el número se puede variar para ajustarse a un gasto de aplicación de agua deseado. En la modalidad preferida, los canales de rocío 92 tienen un diámetro aproximado de 0.16 cm (1/16 de pulgada). El diámetro y cualesquiera otras dimensiones de los canales de rocío 92 pueden variar con la velocidad de aplicación deseada y patrón de distribución deseado. Pueden adaptarse boquillas a los canales de rocío 92 para crear rocío con patrón, aunque no son necesarios para lograr los resultados de enfriamiento deseados. El distribuidor de rocío 66 incluye una porción de collar 94 para proporcionar conexión a la flecha 26. En la modalidad preferida, roscas (no mostrado) en el collar 94 se emplean para conectar la porción de collar 94 a roscas correspondientes (no mostrado) en la flecha 62. Una persona con destreza en la técnica reconocerá que otras estructuras pueden emplearse para conectar el distribuidor de rocío 66 a la flecha 62. Remaches, soldaduras, adhesivos y tornillos de ajuste son algunos ejemplos. Además, la flecha 62 y el distribuidor de rocío 66 pueden formarse como una sola pieza. En la modalidad preferida, el distribuidor de rocío 66 se forma de dos piezas. Un cuerpo principal 100 incluyendo la porción de collar 94 y porción de disco 95 y una cubierta 102. Esta construcción permite acceso a la cámara impelente 90 cuando la cubierta 102 se retira y también hace posible la fabricación por maquinado. Dicha construcción también permite limpieza de los canales de rocío 92. La cubierta se retiene por sujetadores 104. En la modalidad preferida, los sujetadores 104 son tornillos, sin embargo pueden emplearse otros sujetadores removibles. Si no se desea acceso al interior, la cubierta 102 puede unirse al cuerpo principal 100 por soldaduras o adhesivo. En una modalidad alterna, el distribuidor de rocío 66 puede ser un arreglo de conductos que se extienden radialmente desde la flecha 62. Los conductos están en comunicación fluida con el canal 64, permitiendo que pase fluido desde el canal 64 a los conductos y expulsarse desde los conductos en orificios.

Una persona con destreza en la técnica reconocerá que el conducto no requiere extenderse perpendicular al eje de la flecha, pero también puede colocarse en ángulos respecto a la flecha, siempre que las fuerzas rotacionales creadas cuando el conjunto gira, sean suficientes para evitar que el estuco se acumule o se adhiera al distribuidor 66. En otra modalidad alterna, el distribuidor de rocío 66 puede eliminarse al colocar canales radiales en la flecha 62, permitiendo comunicación de fluido desde el canal 64 a los canales radiales, y fuera a la cámara impelente 22. En dicha modalidad, la flecha 62 se extiende a través de parte o la totalidad del diámetro de la cámara ¡mpelente 22, con canales radiales colocados en diversos sitios sobre la longitud de la flecha dentro de la cámara impelente 22. En cualquiera de las modalidades, se proporciona agua a la flecha giratoria 62 por un acoplamiento fluido 96. Un ejemplo de este acoplamiento es una junta giratoria para flujo sencilla de alta velocidad número 9177K32 suministrada por McMaster-Carr. El acoplamiento fluido 96 permite que una manguera o tubo fijo 97 proporcione agua al canal 64 de la flecha giratoria 62. El agua puede proporcionarse por cualquier cantidad de fuentes, tales como agua corriente municipal, un tanque de alimentación por gravedad o una bomba, siempre que se suministre suficiente agua. En la modalidad preferida, como se establece en la FIG. 10, el agua se suministra de la toma municipal 115 y se mantiene en un tanque de control de 113.6 litros (30 galones). Se retira agua del tanque por una bomba de agua 110 capaz de bombear 18.93 litros (5 galones) por minuto. El enfriamiento que se lleva a cabo en el enfriador de estuco puede regularse al ajustar la cantidad de agua suministrada por el distribuidor de rocío 66. En la modalidad preferida, la bomba de agua 110 suministra agua a un montaje de válvula de 3 vías que tiene una entrada para agua 121 y una entrada para aire comprimido 122 desde la fuente de aire comprimido de la planta 119 y una salida 123, para proporcionar cualquier mezcla de las dos alimentaciones, incluyendo todo aire o agua. La salida de la válvula se conecta por un conducto conveniente al acoplamiento de fluido 97 para suministrar al distribuidor de rocío de agua 66 mediante el canal 64 en la flecha 62. En la modalidad preferida, ya sea aire o agua se suministran desde la salida 123. En una aplicación típica, se suministra aire a aproximadamente 56,245.6 a 70,307 kg/m2 (80 a 100 psi) a la válvula. La válvula se regula por un controlador 130 que recibe una señal de un termopar u otro sensor de temperatura 135 colocado en la cámara impelente 22. Cuando el controlador 130 detecta una temperatura menor a 100 grados C (212 grados F), ajusta el montaje de válvula 120 de manera tal que sólo se suministre aire al distribuidor de rocío 66. Cuando la temperatura es igual a, o sobre 104.4 grados C (220 grados F), el montaje de válvula 120 se ajusta de manera tal que se suministre agua al distribuidor de rocío 66. Una persona con destreza en la técnica reconocerá que una mezcla de aire y agua también puede suministrarse, la mezcla se varía para lograr la velocidad de enfriamiento y uso de agua deseado. En operación, se prefiere que aire o agua se suministren al distribuidor cada vez que haya estuco en la cámara impelente 22, para evitar que estuco entre al distribuidor 66 causando posiblemente taponamiento del distribuidor 66. En una modalidad mostrada en las Figuras 8 y 9, el vapor de la mezcla de estuco se fuerza hacía arriba y fuera de la cámara impelente 22 a través de una salida de aire 150. La salida de aire 150 se ubica en o cerca de la parte superior del alojamiento enfriador 21 , y sobre el nivel de la salida de estuco 29, permitiendo de esta manera la remoción de vapor de la cámara impelente 22. La zona de desprendimiento 160 es una porción que se extiende hacia arriba de la cámara impelente 22 ubicada sobre la salida de estuco 29. Conforme el aire se retira de la cámara impelente 22 a través de la salida de aire 150, la zona de desprendimiento 160 proporciona espacio para permitir que las partículas de polvo de estuco se desprendan y caigan antes que entren posiblemente a la salida de aire 150, de esta manera evitando atrapamiento de las partículas de polvo de estuco en el aire que sale a través de la salida del aire 150. La salida de aire 150 típicamente está en comunicación fluida con un colector de polvo (no mostrado), que recolecta y filtra cualquier residuo de partículas de estuco dentro del aire. Sin embargo, se ha encontrado que la salida de aire no es necesaria, y se logra suficiente enfriamiento al permitir que el vapor salga de la cámara impelente 22 a través de la salida de estuco 29. Requerimientos de desempeño de un sistema de enfriamiento también pueden satisfacerse al utilizar más de un aparato de enfriamiento o enfriador 20, ya sea en paralelo o en serie. Un arreglo similar se describe en la patente de los E.U.A. No. 6,138,377. Adicionalmente, si mayor secado o enfriamiento inferior a 100 grados C (212 grados F), el estuco que sale de la salida de estuco 29, puede alimentarse a un secador, tal como un secador de lecho fluido, familiar a una persona con destreza ordinaria en la especialidad. Cualquier secador que proporcione un flujo de aire sin agregar calor al estuco, puede considerarse para el secador. Mientras que modalidades específicas de la presente invención se han mostrado aquí con el propósito de explicar modalidades preferidas y alternas de la invención, habrá de entenderse que las reivindicaciones anexas tienen un amplio rango de equivalentes y un alcance más amplio que las modalidades descritas.

Claims (20)

1. REIVINDICACIONES 1. Un aparato para enfriar estuco calcinado, caracterizado porque incluye: un alojamiento que define una cámara impelente; una entrada para permitir estuco a la cámara impelente; una salida para permitir el egreso del estuco de la cámara impelente; y un dispositivo de rocío de agua para rociar agua dentro de la cámara impelente.
2. 2. El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el dispositivo de rocío de agua incluye una boquilla de rocío montada en una pared que define la cámara impelente.
3. 3. El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el dispositivo de rocío de agua incluye un montaje giratorio en la cámara impelente, el montaje recibe agua y rocía agua conforme gira.
4. 4. El aparato de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el montaje giratorio incluye un disco que tiene un perímetro, el disco tiene canales en comunicación con orificios en el perímetro del disco, los orificios rocían el agua conforme gira el disco.
5. 5. El aparato de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el montaje gira a 1800 revoluciones por minuto.
6. 6. El aparato de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el montaje gira a una velocidad suficiente para desprender el estuco cerca de los orificios.
7. 7. Un aparato para enfriar estuco calcinado, caracterizado porque incluye: un alojamiento que define una cámara impelente; una entrada para que el estuco entre a la cámara impelente; una salida para que el estuco salga de la cámara impelente; un agitador dentro de la cámara impelente; un orificio para suministrar agua a la cámara impelente.
8. 8. Un aparato para enfriar estuco calcinado, caracterizado porque incluye: un alojamiento que define una cámara impelente; una entrada para que el estuco entre a la cámara impelente; una salida para que el estuco salga de la cámara impelente; un agitador dentro de la cámara impelente y un medio para rociar agua en el estuco.
9. 9. Un aparato para enfriar estuco calcinado, caracterizado porque incluye: un alojamiento que define una cámara impelente; una entrada para que el estuco entre a la cámara impelente; una salida para que el estuco salga de la cámara impelente; un agitador dentro de la cámara impelente; y un aparato de rocío de agua.
10. 10. Un aparato para enfriar estuco calcinado, caracterizado porque incluye: un alojamiento que define una cámara impelente; una entrada para que el estuco entre a la cámara impelente; una salida para que el estuco salga de la cámara impelente; un agitador dentro de la cámara ¡mpelente y un aparato de rocío de agua, el aparato es móvil dentro de la cámara impelente.
11. 11. Un aparato para enfriar estuco calcinado, caracterizado porque incluye: un alojamiento que define una cámara impelente; una entrada para que el estuco entre a la cámara impelente; una salida para que el estuco salga de la cámara ¡mpelente; un agitador dentro de la cámara impelente y un aparato de rocío de agua, el aparato incluye una flecha hueca que tiene un primer extremo y un segundo extremo, el primer extremo recibe agua, el segundo extremo está en comunicación con un distribuidor de agua, el distribuidor de agua tiene canales para distribuir agua recibida de la flecha hueca, el distribuidor de agua gira dentro de la cámara impelente.
12. 12. Un aparato para enfriar estuco calcinado, caracterizado porque incluye: un alojamiento que define una cámara impelente; una entrada para que el estuco entre a la cámara impelente; una salida para que el estuco salga de la cámara impelente; un cojín de fluidización en comunicación fluida con la cámara impelente; y un orificio en comunicación fluida con una fuente de agua, el orificio está ubicado para rociar agua en el estuco dentro de la cámara impelente.
13. 13. Un aparato para enfriar estuco calcinado, caracterizado porque incluye: un alojamiento que define una cámara impelente; una entrada para que el estuco entre a la cámara impelente; una salida para que el estuco salga de la cámara impelente; un cojín de fluidización en comunicación fluida con la cámara impelente; un orificio en comunicación fluida con una fuente de agua, el orificio está ubicado para rociar agua en el estuco dentro de la cámara impelente; y un agitador ubicado para agitar el estuco dentro de la cámara impelente.
14. 14. Un aparato para enfriar estuco calcinado, caracterizado porque incluye: un alojamiento que define una cámara impelente; una entrada para que el estuco entre a la cámara impelente; una salida para que el estuco salga de la cámara ¡mpelente; un cojín de fluidización en comunicación fluida con la cámara impelente; un orificio en comunicación fluida con una fuente de agua, el orificio está ubicado para rociar agua en el estuco dentro de la cámara impelente; y en donde el orificio se mueve dentro de la cámara impelente.
15. 15. Un aparato para enfriar estuco calcinado, caracterizado porque incluye: un alojamiento que define una cámara impelente; una entrada para que el estuco entre a la cámara impelente; una salida para que el estuco salga de la cámara impelente; un cojín de fluidización en comunicación fluida con la cámara impelente; un orificio en comunicación fluida con una fuente de agua, el orificio está ubicado para rociar agua en el estuco dentro de la cámara impelente; y en donde el orificio es parte de un montaje que gira dentro de la cámara impelente.
16. 16. Un aparato para enfriar estuco calcinado, caracterizado porque incluye: un alojamiento que define una cámara impelente; una entrada para que el estuco entre a la cámara impelente; una salida para que el estuco salga de la cámara impelente; un cojín de fluidización en comunicación fluida con la cámara impelente; y una fuente de agua; una fuente de aire comprimido; y un orificio en comunicación selectiva con la fuente de agua y en comunicación selectiva con la fuente de aire, el orificio está ubicado para rociar agua o aire sobre el estuco dentro de la cámara impelente.
17. 17. Un aparato para enfriar estuco calcinado, caracterizado porque incluye: un alojamiento que define una cámara impelente; una entrada para que el estuco entre a la cámara impelente; una salida para que el estuco salga de la cámara impelente; un cojín de fluidización en comunicación fluida con la cámara impelente; y una fuente de agua; una fuente de aire comprimido; y un orificio en comunicación selectiva con la fuente de agua y en comunicación selectiva con la fuente de aire, el orificio está ubicado para rociar agua o aire sobre el estuco dentro de la cámara impelente; un sensor de temperatura para supervisar la temperatura del estuco dentro de la cámara impelente, el sensor produce una señal relacionada a la temperatura; un controlador para recibir la señal y ajustar la cantidad de aire o agua suministrados al orificio.
18. 18. Un aparato para enfriar estuco calcinado, caracterizado porque incluye: un alojamiento que define una cámara impelente; una entrada para que el estuco entre a la cámara impelente; una salida para que el estuco salga de la cámara impelente; un cojín de fluidización en comunicación fluida con la cámara impelente; un orificio en comunicación fluida con una fuente de agua, el orificio está ubicado para rociar agua en el estuco dentro de la cámara impelente; un agitador ubicado para agitar el estuco dentro de la cámara impelente; en donde el orificio se mueve dentro de la cámara impelente.
19. 19. Método para enfriar estuco calcinado, caracterizado porque incluye las etapas de: introducir estuco en una cámara impelente; soplar aire a través del estuco; rociar agua en el estuco; expulsar el estuco de la cámara impelente.
20. 20. Un método para enfriar y retirar vapor de estuco calcinado, caracterizado porque incluye las etapas de proporcionar una cámara impelente para recibir estuco, la cámara impelente tiene una entrada de estuco y una salida de estuco; proporcionar un lecho de fluidización en comunicación fluida con la cámara impelente, para soplar aire a través del estuco dentro de la cámara impelente; rociar agua en el estuco dentro de la cámara impelente; y expulsar el estuco de la cámara impelente.