MX2014009386A - Aparato y metodo para chorreo de particulas de alto flujo sin almacenamiento de particulas. - Google Patents

Abstract

Un aparato de chorreo de partículas de transporte es capaz de generar partículas de tamaño granular y suministrarlas sin almacenamiento sustancial a un ensamble alimentador de una sola manguera. El aparato está configurado para ser usado con bloques sólidos de material criogénico, tales como dióxido de carbono, y con bolitas individuales de dicho material.

Description

APARATO Y MÉTODO PARA CHORREO DE PARTÍCULAS DE ALTO FLUJO SIN ALMACENAMIENTO DE PARTÍCULAS INTERREFERENCIA CON SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reclama prioridad de la solicitud de patente de EE. UU. No. 61/608,639, presentada el 8 de marzo de 2012, y la solicitud de patente de EE. UU. No. 61/594,347, presentada el 2 de febrero de 2012, las descripciones de las cuales se incorporan aquí como referencia en su totalidad.

CAMPO TÉCNICO En términos generales, la presente invención se refiere al chorreo de partículas usando material criogénico, y está dirigida particularmente a un método y dispositivo que implica chorreo con medio de chorreo de dióxido de carbono, tal como bolitas o partículas, que son suministradas arrastradas en un alto flujo de gas de transporte sustancialmente sin almacenamiento del medio de dióxido de carbono.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los sistemas de chorreo de dióxido de carbono son muy conocidos y, junto con varias partes componentes asociadas, se muestran en las patentes de EE. UU. Nos. 4,744,181 , 4,843,770, 4,947,592, 5,018,667, 5,050,805, 5,071 ,289, 5,109,636, 5,188,151 , 5,203,794, 5,249,426, 5,288,028, 5,301 ,509, 5,473,903, 5,520,572, 5,571 ,335, 5,660,580, 5,795,214, 6,024,304, 6,042,458, 6,346,035, 6,447,377, 6,695,679, 6,695,685, y 6,824,450, todas las cuales se incorporan aquí como referencia. Adicionalmente, la solicitud de patente de Estados Unidos No. de serie 11/344,583, presentada el 31 de enero de 2006, titulada "PARTIOLE BLAST CLEANING APPARATUS WITH PRESSURIZED CONTAINER"; la solicitud de patente de Estados Unidos No. de serie 11/853,194, presentada el 11 de septiembre de 2007, titulada "PARTIOLE BLAST SYSTEM WITH SYNCHRONIZED FEEDER AND PARTIOLE GENERATOR"; la solicitud de patente de Estados Unidos No. de serie 12/121 ,356, presentada el 15 de mayo de 2008, titulada "PARTIOLE BLASTING METHOD AND APPARATUS THEREFOR"; la solicitud de patente de Estados Unidos No. de serie 12/348,645, presentada el 5 de enero de 2009, titulada "BLAST NOZZLE WITH BLAST MEDIA FRAGMENTER"; la solicitud provisional de patente de Estados Unidos No. de serie 61/394688, presentada el 19 de octubre de 2010, titulada "METHOD AND APPARATUS FOR FORMING CARBON DIOXIDE PARTIOLES INTO BLOCKS"; y la solicitud de patente provisional de EE. UU. No. de serie 61/487837, presentada el 19 de mayo de 201 1 , titulada "METHOD AND APPARATUS FOR FORMING CARBON DIOXIDE PARTIOLES", se incorporan aquí como referencia.

Típicamente, en un sistema de chorreo de partículas, partículas conocidas también como el medio de chorreo son expulsadas por un dispositivo de aceleración de partículas, referido generalmente como una boquilla de chorreo, y dirigidas hacia una pieza de trabajo u otro objetivo (referido también en la presente como un artículo). Las partículas se pueden introducir en un flujo de gas de transporte a través de un alimentador, tal como se describe en la patente de EE. UU. No. 6,726,549, que se incorpora aquí como referencia, y son transportadas por el gas de transporte, arrastradas en el mismo, desde el alimentador hacia la boquilla de chorreo a través de una sola manguera (conocida también como un sistema de una manguera). También se sabe introducir partículas en el gas de alta presión en la boquilla de chorreo, la boquilla de chorreo estando configurada para combinar el flujo de partículas que llega arrastrado en un flujo de gas de volumen pequeño a través de una primera manguera con gas de alta presión que llega en una segunda manguera y expulsa de la misma el flujo arrastrado (conocido como un sistema de dos mangueras).

Se conocen varios tamaños de los medios de chorreo de dióxido de carbono, tales como bolitas y gránulos, la selección de las cuales se hace dependiendo de las necesidades del chorreo. Las bolitas se pueden formar extruyendo nieve de dióxido de carbono a través de una placa de matrices.

Los diámetros de las bolitas vienen de varios tamaños, por ejemplo variando de 3mm a 12mm. Pueden ser formados gránulos mediante cualquier procedimiento adecuado, por ejemplo utilizando el aparato para generar gránulos de dióxido de carbono de un bloque, referido como un rasurador, como se describe en USP 5,520,572, que se incorpora aquí como referencia, en el cual un filo de trabajo, tal como un filo de cuchilla, es impulsado y movido a través de un bloque de dióxido de carbono. Como se muestra en la patente '572, los gránulos así generados son alimentados directamente al flujo de gas de volumen pequeño, tal como por ejemplo por inducción de Venturi, como se muestra en la figura 1 de la patente '572, transportados por la primera manguera a la boquilla de chorreo 102 ('572, figura 6) en donde se combinan con el gas de alta presión y son dirigidos hacia una pieza de trabajo.

Siempre que las condiciones ambientales lo permitan ocurre sublimación no deseada del medio de chorreo de dióxido de carbono antes de que el medio alcance la pieza de trabajo. La sublimación de los gránulos puede ser un problema significativo, debido, por lo menos en parte, a la masa muy pequeña de cada gránulo individual con respecto a su volumen y área de superficie. Por ejemplo, la patente '572 enseña suministrar los gránulos, generados rasurando un bloque de hielo seco, directamente a la primera manguera del sistema de dos mangueras, sustancialmente sin almacenamiento de los gránulos por transportar para ser combinados con el gas de alta presión.

Hasta la presente invención, debido a la sublimación, los sistemas que utilizan gránulos estaban limitados a aparatos de bajo flujo. Se conocen sistemas de gránulos de doble manguera y una sola manguera, pero no sistemas de alto flujo. Los sistemas de dos mangueras que utilizan medios de chorreo granulares estuvieron limitados típicamente a bajo flujo, con un diámetro interno máximo de la manguera (para los gránulos de transporte) de 1.9 cm y una longitud máxima de 15.24 metros. Anteriormente, los expertos en la técnica diseñaron tales sistemas para evitar el flujo de gas de alto volumen basándose en la conclusión de que la velocidad de sublimación de los gránulos era proporcional al volumen de flujo de gas en el que fueron arrastrados los gránulos, llevando a los sistemas de la técnica anterior a mantener un bajo flujo a través de los diámetros de manguera pequeños para las mangueras. Los intentos por utilizar mangueras con diámetro grande en sistemas de una sola manguera resultaron en sistemas con velocidades de sublimación que requirieron velocidades de flujo de medio granular de 4.5kg a 9.1 kg por minuto, tan solo para igualar los resultados de los sistemas de dos mangueras que suministran 2.3kg por minuto. Tal resultado reforzó el uso continuo de diámetros de manguera más pequeños.

Los presentes inventores han superado los problemas no resueltos por los expertos en la materia, y configuraron exitosamente un sistema de medio de chorreo granular de una sola manguera capaz de suministrar alto flujo, basándose en la determinación de que el problema de sublimación no era el resultado del volumen del flujo de gas que arrastra a los gránulos, sino que más bien era el resultado de la velocidad del flujo de gas en el que eran arrastradas las partículas. Los inventores han determinado que la diferencia entre la velocidad del flujo de gas y la velocidad de los gránulos es la que produce sublimación: A mayor diferencia mayor sublimación. Aplicando el descubrimiento de los inventores a los intentos de la técnica anterior de sistemas de medio de chorreo granular de una sola manguera, ahora se entiende que el aumento de la sublimación que acompaña el uso de una manguera de área de sección transversal más grande (es decir, la manguera de diámetro más grande), que fue mal interpretado por los expertos en la materia como resultante del aumento del volumen de flujo, es el resultado del aumento de la velocidad de gas que se origina por el uso de boquillas que aumentaron la velocidad del gas en la manguera (en lugar de reducir la velocidad del gas que, con un aumento del área de sección transversal, se esperaría que disminuyera la velocidad). Sin embargo, la presente invención de los inventores supera la comprensión e interpretación erróneas y los inconvenientes de la técnica anterior, suministrando un sistema de medio de chorreo granular de una sola manguera con alto flujo, configurado para mantener suficientemente baja la velocidad diferencial entre el gas de transporte y los gránulos arrastrados, para mantener una velocidad de sublimación suficientemente baja para ser funcionalmente aceptable.

Aunque la presente invención se describirá aquí con respecto a un alimentador de partículas para usarse con chorreo de dióxido de carbono, se entenderá que la presente invención no se limita al uso o aplicación en el chorreo de dióxido de carbono. Las enseñanzas de la presente invención se pueden usar en aplicaciones que utilizan partículas de cualquier material sublimable y/o criogénico.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Los dibujos anexos, que se incorporan y constituyen parte de esta especificación, ilustran las modalidades de la invención y, junto con la descripción general de la invención que se incluye más arriba, y la descripción detallada de las modalidades que se incluye más abajo, sirven para explicar los principios de la presente invención.

La figura 1 es una vista en perspectiva de un aparato de chorreo de partículas construido de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención.

La figura 2 es una vista en perspectiva del aparato de chorreo de partículas de la figura 1 , con las cubiertas omitidas.

La figura 3 es una vista en perspectiva desde el frente superior izquierdo que ilustra el generador de partículas y ensamble alimentador del aparato de chorreo de partículas de la figura 1.

La figura 4 es una vista en perspectiva desde el frente inferior derecho que ilustra el generador de partículas y ensamble alimentador del aparato de chorreo de partículas de la figura 1.

La figura 5 es una vista lateral de sección transversal tomada a lo largo de la línea media del generador de partículas y ensamble alimentador del aparato de chorreo de partículas de la figura 1.

La figura 6 es una vista de sección frontal de sección transversal tomada a lo largo de la línea media del generador de partículas y ensamble alimentador del aparato de chorreo de partículas de la figura 1.

La figura 7 es una vista en perspectiva del transportador rotativo y el alojamiento del generador de partículas del aparato de chorreo de partículas de la figura 1.

La figura 8 es una vista en despiece del transportador rotativo de la figura 7.

La figura 9 es una vista transversal en perspectiva de una cuchilla y corredera ajustable del transportador rotativo de la figura 7.

Las figuras 10A, 10B y 10C son vistas lateral, en perspectiva y de extremo de una cuchilla del transportador rotativo de la figura 7.

La figura 1 es una vista en perspectiva de la corredera interna ajustable del transportador rotativo de la figura 7.

La figura 12 es una vista en perspectiva de la corredera externa ajustable del transportador rotativo de la figura 7.

La figura 13 es una vista esquemática en perspectiva del ensamble alimentador del aparato de chorreo de partículas de la figura 1.

La figura 14A es una vista en perspectiva del sello inferior del ensamble alimentador de la figura 13.

La figura 14B es una vista superior del sello inferior del ensamble alimentador de la figura 3.

La figura 15 es una vista transversal del ensamble alimentador del aparato de chorreo de partículas de la figura 1.

La figura 16 es una vista en perspectiva desde el frente izquierdo de un aparato de chorreo de partículas construido de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención.

La figura 17 es una vista en perspectiva del aparato de chorreo de partículas de la figura 16 desde la parte posterior izquierda.

La figura 18 es una vista en perspectiva desde el frente izquierdo que ilustra la tolva de suministro del aparato de chorreo de partículas de la figura 16.

La figura 19 es una vista en perspectiva similar a la figura 18, con la puerta en la posición abajo.

La figura 20 es una vista en perspectiva similar a la figura 5 con el accionador lineal, placa de presión y cubierta posterior separadas del resto del generador de partículas y ensamble alimentador.

La figura 21 es una vista en perspectiva desde el frente derecho que ilustra el generador de partículas y ensamble alimentador con la puerta omitida.

La figura 22 es una vista transversal tomada a lo largo de la línea 22-22 de la figura 21.

La figura 23 es una vista en despiece del elemento impulsado y el transportador rotativo.

La figura 24 es una vista en planta de la superficie externa del transportador rotativo del generador de partículas del aparato de chorreo de partículas de la figura 16.

La figura 25 es una vista en planta de la superficie interna del transportador rotativo del generador de partículas del aparato de chorreo de partículas de la figura 16.

La figura 26 es una vista en perspectiva del transportador rotativo en sección transversal parcial.

La figura 27 es una vista en perspectiva del transportador rotativo en sección transversal parcial.

La figura 28 es una vista en despiece que ilustra el transportador rotativo, filos de trabajo y correderas.

La figura 29 es una vista en despiece que ilustra una corredera del transportador rotativo.

La figura 30 es una vista transversal tomada a lo largo de la línea 30-30 de la figura 25.

La figura 31 es una vista transversal en perspectiva similar a la figura 30, que ilustra el mecanismo de ajuste sobre el centro de la corredera ajustable del transportador rotativo.

La figura 32 es una vista fragmentada en perspectiva de un filo de trabajo del transportador rotativo y una vista transversal tomada a lo largo de la línea 32-32 de la figura 25.

La figura 33 es una vista esquemática en perspectiva del ensamble alimentador del aparato de chorreo de partículas de la figura 6.

La figura 34 es una perspectiva transversal del accesorio de entrada que se sujeta al bloque de alimentador mostrado en la figura 33.

La figura 35 es una vista inferior en perspectiva del sello inferior del ensamble alimentador de la figura 33.

La figura 36 es una vista superior del sello inferior del ensamble alimentador de la figura 33.

La figura 37 es una vista en perspectiva del generador de partículas y ensamble alimentador, tomada desde la izquierda, con el ensamble alimentador mostrado en sección transversal.

La figura 38 es una vista transversal en perspectiva del ensamble alimentador del aparato de chorreo de partículas de la figura 16.

La figura 39 es una vista fragmentada en perspectiva de un inserto movible alternativo recibido en un transportador rotativo dispuesto en una posición abierta.

La figura 40 es una vista transversal fragmentada en perspectiva tomada a lo largo de la línea 40-40 de la figura 39.

La figura 41 es una vista transversal lateral fragmentada del inserto, tomada a lo largo de la línea 40-40 de la figura 39, con la palanca del inserto en una posición girada que permite el ajuste del inserto entre las posiciones abierta y cerrada.

La figura 42 es una vista fragmentada en perspectiva del inserto de la figura 39 en una posición cerrada.

La figura 43 es una vista transversal tomada a lo largo de la línea 43-43 de la figura 42.

A continuación se hará referencia detalladamente a una modalidad de la invención, un ejemplo de la cual se ilustra en los dibujos anexos.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En la siguiente descripción, los caracteres de referencia similares designan partes similares o correspondientes en las diversas vistas. También, en la siguiente descripción, se entiende que los términos tales como frontal, posterior, dentro, fuera, y similares, son palabras de conveniencia y no se consideran términos limitativos. La terminología utilizada en esta patente no significa que sea limitativa en tanto los dispositivos aquí descritos, o sus porciones, puedan ser sujetados o utilizados en otras orientaciones. Haciendo referencia más detalladamente a los dibujos, a continuación se describirá una modalidad de la invención.

Modalidad de doble motor Las figuras 1 y 2 muestran vistas en perspectiva de un aparato de chorreo de partículas construido de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención. El aparato de chorreo de partículas, indicado en general como 2, incluye el marco 4 que lleva y sostiene los componentes individuales del chorreador, como se describirá más abajo. El panel de control 6 está localizado en el frente del aparato de chorreo de partículas 2 para controlar el dispositivo a través de una serie de válvulas, interruptores y temporizadores. Las válvulas, interruptores, temporizadores y controles pueden ser neumáticos, eléctricos, o cualquier combinación de los mismos.

Haciendo referencia a la figura 3, se muestra una vista en perspectiva de un generador de partículas, indicado generalmente como 8, un conducto 10 y un ensamble alimentador 12. El generador de partículas 8 está dispuesto junto a la tolva de almacenamiento 14. La tolva 14 está configurada para recibir un bloque de dióxido de carbono sólido, tal como un bloque de hielo seco de tamaño estándar disponible comercialmente, por ejemplo de 25.4 cm x 25.4 cm x 30.5 cm, o para recibir bolitas preformadas. La placa de presión 16 es longitudinalmente movible dentro de la tolva 14, hacia el generador de partículas 8 y en alejamiento del mismo. La placa de presión 16, como se representa en la figura 3, puede incluir el revestimiento 18 hecho de un material adecuado para hacer contacto con el material sólido dispuesto en la tolva 14, tal como plástico UHMW. La placa de presión 16 está configurada para impulsar cualquier material, ya sea un bloque o una pluralidad de bolitas individuales, dispuestos dentro de la tolva 14, hacia el generador de partículas 8, a fin de ocasionar que tal material permanezca en contacto con el generador de partículas 8 con una fuerza suficiente para que el generador de partículas genere partículas para su introducción en el flujo de gas de transporte. La placa de presión 16 puede ser desviada elásticamente hacia el generador de partículas 8, y/o puede ser conectada al accionador 19 para mover la placa de presión 16 hacia el generador de partículas 8, o en alejamiento del mismo. En la modalidad representada, el accionador 19 es un accionador lineal e incluye el carro 19a que está conectado a la placa de presión 16 por el brazo 19b (véase la figura 5) que se extiende desde el carro. Los lados espaciados 20 de la tolva 14 están hechos de cualquier material adecuado, preferiblemente que resiste la adherencia del material dispuesto dentro de la tolva 14 a los lados 20. La tapa abisagrada 22 está sobre la tolva 14 para facilitar el llenado de la tolva 14 con material, tal como hielo seco. Adicionalmente, el aparato 2 incluye la puerta trasera 23 que se puede abrir pivotando alrededor de una bisagra, horizontal en la modalidad representada. La placa de presión 16 se puede mover del lugar para permitir que el material sólido, tal como un bloque, sea cargado en la tolva de almacenamiento 14 desde la parte posterior.

También haciendo referencia a las figuras 5-8, el generador de partículas 8 incluye el alojamiento 24 al que está sujeta la cubierta 26 para salir de la superficie frontal 24a del alojamiento 24. El generador de partículas 8 incluye el transportador rotativo 28 que lleva uno o más filos de trabajo 30 y correderas respectivas 32. El transportador 28 se mueve con respecto a la tolva 14, y el material dispuesto en la tolva 14 es impulsado contra la superficie interna 28b del transportador 28. El transportador 28 está conectado al rotor 34 por una pluralidad de sujetadores 36, con una pluralidad de espaciadores 38 que establecen un espacio entre la superficie 28a del transportador 28 y el rotor 34, a través del cual pueden caer las partículas generadas. En la modalidad representada, el rotor 34 tiene una pluralidad de orificios 34a para reducir el peso del rotor 34. El rotor 34 también incluye el cubo 34b que lleva los anillos internos de cojinetes 40 que sostienen rotativamente el rotor 34. Los anillos externos de los cojinetes 40 son sostenidos por el marco 42, que a su vez es sostenido por el alojamiento 24. De esta manera, por medio de los cojinetes 40 y el cubo 34b, el rotor 34 es sostenido rotativamente por el marco 42.

El cubo 34b también lleva el elemento impulsado 44, que se fija no rotativamente al cubo 34b. El motor 46 es llevado por el aparato 2, con el elemento de impulso 48 asegurado en la salida del motor 46. La banda 50 acopla el elemento de impulso 48 y el elemento impulsado 44 para proveer la rotación del cubo 34 y con ello girar el transportador 28.

El alojamiento 24 se asegura en la tolva 14, con la superficie interna 24b topando con la tolva 14. Con la cubierta 26 en posición (no ilustrada en la figura 5), es definida la cámara colectora 52 de tal manera que las partículas que pasan a través de las aberturas 54 del transportador rotativo 28 fluyen hacia y a través de la cámara colectora 52. Las partículas generadas arriba del cubo 34 pueden caer al espacio entre el cubo 34 y el transportador 28, creado por los espaciadores 38. Las partículas caen a través de la cámara colectora 52 hacia el conducto 10 que pasa a través de la misma y fuera de la salida 10a del conducto directamente al ensamble alimentador 12. Con la cubierta 10b en posición, el conducto 10 define el pasaje interno 10c que pone a la cámara colectora 52 en comunicación de fluido con el alimentador del ensamble 12.

Haciendo referencia a las figuras 7-9, el transportador rotativo 28 incluye una pluralidad de aberturas respectivas 54 definidas entre pares respectivos de filos de trabajo espaciados 30 y correderas 32a, 32b. Pares de filos de trabajo 30 y correderas 32a están dispuestos en una primera pluralidad de huecos internos respectivos 56a, 56b, formados en la porción interna del transportador rotativo 28, y pares de filos de trabajo 30 y correderas 32b en una segunda pluralidad de huecos externos respectivos 58a, 58b. Como se observa en las figuras 9, 10A, 10B y 10C, el filo de trabajo 30 incluye el filo de corte elevado alargado, 30a, que está dispuesto frente a las correderas 32b. El filo de trabajo 30 incluye una pluralidad de aberturas 30b en las que están dispuestos sujetadores 60 para asegurar el filo de trabajo 30 en el hueco 58a. Se puede usar cualquier abertura 30b y sujetador 60 adecuados, que en la modalidad representada están estrechamente ajustados entre sí a fin de mantener el filo de trabajo 30 en un solo lugar (sujeto a tolerancia). Haciendo también referencia a la figura 12, la corredera externa 32b incluye la superficie alargada 32c que está dispuesta opuesta al filo de corte 30a. La corredera 32b incluye una pluralidad de aberturas en las que los sujetadores 60 están dispuestos para asegurar la corredera 32b en el hueco 58b. Como se observa en la figura 1 1 , la corredera 32a tiene una construcción similar que la corredera 32b, notándose que las diferencias entre las correderas internas y externas se derivan de la geometría de las aberturas 56a/56b y 58a/58b.

La corredera 32b está configurada para ser dispuesta en una primera posición como se observa en la figura 9, en la que el ancho de la abertura 54 es el más grande, y una segunda posición en la que el ancho de la abertura 54 es el más pequeño. Está dentro del alcance de esta invención que la corredera 32b esté dispuesta en una pluralidad de posiciones entre la primera y segunda posición, ya sea configuradas como posiciones espaciadas o como posiciones infinitas. Tal gama de posiciones se realiza por medio de la configuración de montaje, que en la modalidad representada abarca las aberturas 62 configuradas como ranuras alargadas en las que están dispuestos los sujetadores 60 para asegurar la corredera 32b posicionablemente dentro del hueco externo 58b. La corredera 32a está configurada similarmente para ser posicionable.

Cuando la corredera 32a o 32b está en la primera posición, en la que la abertura 54 está en su mayor abertura, las partículas más grandes pueden pasar a través del espacio más grande. Esto permite que las bolitas pasen a través de la abertura 54 conforme gira el carro rotativo 28, permitiendo que las bolitas sean utilizadas, dispuestas en la tolva de almacenamiento 14 y transportadas al ensamble alimentador 12. Las bolitas que son despachadas también se pueden reducir de tamaño conforme pasan entre filos de trabajo y espaciadores.

Para los bloques de material sólido, las correderas 32a, 32b, se disponen en la segunda posición en la que la abertura 54 está en su menor abertura. Los filos de trabajo móviles 30 se acoplan con el bloque dispuesto en la tolva 14, el movimiento relativo causando la generación (creación) de partículas rasurando bloque. También se podrían generar partículas pequeñas de las bolitas cuando las correderas 32a, 32b, están en la segunda posición.

Haciendo referencia a las figuras 13, 14A y 14B, el ensamble alimentador 12, el bloque alimentador 64 en el que se forma la entrada 66 y la salida 68. El bloque alimentador 64 incluye la cavidad 70 definida por la pared 70a y el fondo 70b. El bloque alimentador 64 se asegura en la placa 72, que se puede asegurar en el marco del aparato 2. Un par de soportes de cojinete espaciados, 74, 76, llevan respectivamente cojinetes sellados alineados axialmente, 78, 80.

El rotor 82 puede ser de cualquier material adecuado y se representa como un cilindro, aunque se pueden usar otras formas, tales como frustocónica. El orificio roscado 82a está formado en el extremo del rotor 82. El rotor 82 incluye la superficie periférica 84 en la que se forma una pluralidad de espacios huecos espaciados 86. En la modalidad mostrada hay cuatro filas circunferenciales de espacios huecos 86, cada fila circunferencial teniendo seis espacios huecos 86. Las espacios huecos 86 también están alineados en filas axiales, cada fila axial teniendo dos espacios huecos 86. Las filas axiales y circunferenciales están dispuestas de tal manera que los anchos axiales y circunferenciales de los espacios huecos 86 se traslapan, pero no se cruzan entre sí.

En esta modalidad, el rotor 86 es llevado rotativamente por los cojinetes 78, 80, para rotación por el motor 88 (véanse las figuras 2-4). El miembro de impulso 90 está conectado con el rotor 86 y es impulsado por medio del elemento de impulso 92, que es impulsado por el miembro de impulso 94 llevado por el motor 88. La placa de cojinete de empuje 96 y la placa de retención 98 están dispuestas en un extremo. La placa de cojinete de empuje 96 puede estar hecha de cualquier material adecuado, tal como plástico UHMW. El cubo de rotor 82b se extiende a través de la abertura 100 de la placa de cojinete de empuje 96 y la placa de retención 98, acoplando el disco de cojinete de retención 102 que es soportado por el retén 104 al extenderse el sujetador 106 a través del mismo, acoplando roscadamente el orificio roscado 82a a fin de retener el rotor 86. El ajuste entre los cojinetes 74, 76, y el rotor 82, permite que el rotor 82 sea retirado fácilmente del ensamble alimentador 12 desenroscando el sujetador 106 y deslizando hacia fuera el rotor a través del cojinete 76.

La almohadilla de sellado inferior 108 está dispuesta parcialmente en la cavidad 70, con el sello 1 10, localizado en la muesca 12, acoplando selladamente la muesca 112 y la pared 70a. La almohadilla de sellado inferior 108 incluye la superficie 114 que, cuando se ensambla, hace contacto con la superficie periférica 84 del rotor 82, formando un sello entre las mismas como se describe más abajo. Los soportes 116 están unidos al bloque 64 por sujetadores (no mostrados), y tienen porciones 1 16a que están sobre la superficie superior del sello inferior 108 a fin de retener el sello inferior 108 en el bloque 64. Como se usa aquí, "almohadilla" no se usa limitativamente: "almohadilla de sellado" se refiere a cualquier componente que forma un sello.

La almohadilla de sellado superior 1 18 incluye la superficie 120 que, cuando se ensambla, hace contacto con la superficie periférica 84 del rotor 82. Los sujetadores 122 están dispuestos a través de orificios en la almohadilla de sellado superior 18 para retenerlos en posición, sin que sea ejercida una fuerza significativa por la superficie 120 sobre el rotor 82.

La almohadilla de sellado superior 118 y la almohadilla de sellado inferior 108 se pueden hacer de cualquier material adecuado, tal como un material UHMW. Los extremos de las superficies 114 y 120 adyacentes al cojinete 80 pueden ser biselados para permitir una inserción más fácil del rotor 82.

Haciendo referencia también a la figura 15, el sello de almohadilla inferior 108 se muestra dispuesto en la cavidad 70, el sello 110 acoplándose con la pared 70a, y el sello de almohadilla superior 18 traslapándose pero no acoplándose con el sello de almohadilla inferior 108, la superficie 120 acoplándose con el rotor 82. La superficie 1 14 incluye dos aberturas 124 que están en comunicación de fluido con la entrada 66 a través de la cámara corriente arriba 128, y dos aberturas 126 que están en comunicación de fluido con la salida 68 a través de la cámara corriente abajo 130. Es de notar que aunque están presentes dos aberturas 124 y dos aberturas 126 en la modalidad ilustrada, el número de aberturas 124 y aberturas 26 puede variar, dependiendo del diseño del ensamble alimentador 12. Por ejemplo, se puede usar una sola abertura para cada uno. Adicionalmente se pueden usar más de dos aberturas para cada uno.

El ensamble alimentador 12 tiene una trayectoria de flujo de gas de transporte desde la entrada 66 hasta la salida 68. En la modalidad ilustrada, los pasajes 132 y 134 están formados en el bloque alimentador 64. La almohadilla de sellado inferior 108 incluye el hueco 136, que está alineado con la entrada 66 y, junto con el pasaje 32, pone a la cámara corriente arriba 128 en comunicación de fluido con la entrada 66. La almohadilla de sellado inferior 118 también incluye el hueco 138, que está alineado con la salida 68 y, junto con el pasaje 134, pone a la cámara corriente abajo 130 en comunicación de fluido con la salida 68.

La cámara corriente arriba 128 está separada de la cámara corriente abajo 130 por la pared 140, que se extiende transversalmente a través de la almohadilla de sellado inferior 108. La superficie inferior 140a de la pared 140 sella contra el fondo 70b de la cavidad 70, manteniendo la cámara corriente arriba 128 separada de la cámara corriente abajo 130. La pared 142 está dispuesta perpendicularmente a la pared 140, la superficie inferior 140a acoplándose con el fondo 70b.

Como se ilustra en la modalidad representada, la entrada 66 en comunicación de fluido con la salida 68 sustancialmente sólo a través de los espacios huecos individuales 86, como son dispuestas cíclicamente por la rotación del rotor 82 entre una primera posición en la que una espacio hueco individual primero abarca las aberturas 124 y 126, y una segunda posición en la que el último espacio hueco individual abarca las aberturas 124 y 126. Esta configuración dirige sustancialmente todo el gas de transporte que entra a la entrada 68 para que pase a través de los espacios huecos 86, que empujan el medio de chorreo fuera de las cavidades 86, para ser arrastradas en el flujo de gas de transporte. Ocurre flujo turbulento en la cámara corriente abajo 130, promoviendo el mezclado del medio con el gas de transporte. Este mezclado del medio arrastra el medio en el gas de transporte, minimizando los choques entre el medio y los componentes del alimentador corriente abajo de las cavidades. El flujo significativo del gas de transporte a través de cada espacio hueco 86 actúa para limpiar eficientemente todo el medio de cada espacio hueco 86.

Es de notar que hay un espacio arriba de la parte superior 140b de la pared 140 y la parte superior 142b de la pared 142 y la superficie periférica 84 del rotor 82. Algo de gas de transporte fluye a través de las partes superiores 140b y 142b desde la cámara corriente arriba 128 hasta la cámara corriente abajo 130.

Las partículas generadas por la acción de los filos de trabajo 30 a través de un bloque o una pluralidad de bolitas dispuestas en la tolva de almacenamiento 14, o partículas que pasan a través de las aberturas 54, viajan directamente a través de la cámara colectora 52 y el pasaje interno 0c hacia el ensamble alimentador 12. Las velocidades del motor 46 y el motor 88 son controladas de tal manera que la velocidad volumétrica desplazada de los espacios huecos 86 es mayor que la capacidad de las partículas del transportador rotativo 28 y las partes asociadas a máxima velocidad. De esta manera, estas partículas alcanzan el ensamble alimentador 12 sin ser retenidas o almacenadas durante un periodo de tiempo apreciable.

Modalidad de un solo motor Las figuras 16 y 17 muestran vistas en perspectiva de un aparato de chorreo de partículas construido de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención. El aparato de chorreo de partículas, indicado generalmente como 521 , incluye el marco 541 que lleva y sostiene los componentes individuales, como se describirá más abajo. El panel de control 561 está localizado en la parte posterior del aparato de chorreo de partículas 521 para ser usado por el usuario para controlar el aparato de chorreo de partículas por medio de válvulas, interruptores y temporizadores. Las válvulas, interruptores, temporizadores y controles pueden ser neumáticos, eléctricos, o cualquier combinación de los mismos.

Haciendo referencia a las figuras 18-20, se muestra una vista en perspectiva del ensamble que incluye la tolva de suministro 581 , el generador de partículas 510 y el ensamble alimentador 512. La tolva 581 está configurada para recibir un bloque de dióxido de carbono sólido de cualquier tamaño adecuado, particularmente, pero sin limitación, los bloques estándares disponibles comercialmente de hielo seco, por ejemplo de 25.4 cm x 25.4 cm x 30.5 cm, o para recibir partículas sueltas tales como bolitas preformadas. Las partículas sueltas se pueden cargar en la tolva de suministro 8 a través de la abertura superior 514, que en la modalidad representada puede incluir la cubierta 516 que rodea la abertura 514 y se extiende ascendentemente alineada con la abertura 518, que puede ser cubierta o descubierta selectivamente por la tapa 520. Un bloque de dióxido de carbono sólido se puede cargar en la tolva de suministro 8 a través de la abertura superior 514, o se puede cargar a través de la abertura lateral 522.

El ensamble de puerta movible 524 se puede disponer en una primera posición en la que la abertura lateral 522 está cubierta, funcionado para retener el dióxido de carbono sólido, ya sean partículas sueltas o un bloque sólido, dentro de la tolva de suministro 581 , formando un lado de la misma. El ensamble de puerta movible 524 es movible a una segunda posición en la que existe suficiente acceso a la abertura lateral 522 para cargar el dióxido de carbono en la tolva de suministro 581. Es de notar que las partículas sueltas de dióxido de carbono se podrían cargar a través de la abertura lateral 522, con una configuración apropiada del ensamble de puerta movible 524.

En la modalidad representada, el ensamble de puerta movible 524 incluye la puerta interna 526 que está conectada de manera abisagrada con la tolva de suministro 581 para girar alrededor de un eje horizontal desde la posición vertical, esencialmente formando una pared de tolva de suministro 581 , hasta la posición horizontal, formando un estante sobre el cual puede ser sostenido un bloque de hielo seco y después deslizarse a la tolva de suministro 581. El ensamble de puerta movible 524 incluye la puerta externa 528 llevada por, y espaciada de, la puerta interna 526, por el espaciador 530 que está asegurado en la puerta interna 526. De esta manera, la puerta externa 528 se puede alinear con el revestimiento externo 532 del aparato de chorreo de partículas 521. Esta configuración de ensamble de puerta movible 524 coopera con la abertura conformada complementariamente en el revestimiento 532 para acomodar el hecho de que la puerta externa 528 pivota alrededor de un eje descentrado, no alrededor de su filo inferior, produciendo con ello rotación y traslación. De esta manera, el filo inferior de la puerta externa 528 es más bajo que el eje de pivote, aproximadamente por la distancia entre la puerta externa 528 y la puerta interna 526 definida por el espaciador 530, haciendo que el filo inferior de la puerta externa 528 se mueva dentro del revestimiento externo 532 conforme gira el ensamble de puerta movible. Desde luego, se puede usar cualquier configuración adecuada para realizar la función del ensamble de puerta movible.

La traba 534 puede ser incluida para mantener el ensamble de puerta movible 524 en posición vertical. Los brazos de soporte 536a y 536b se extienden entre el ensamble de puerta movible 524 y el marco 541 (no observado en las figuras 19-21) para sostener el ensamble de puerta movible 524 en posición horizontal. Aunque los brazos de soporte 536a y 536b se representan como ensambles de pliegue respectivos que pivotan alrededor de cada uno de los extremos de los miembros, los brazos de soporte 536a y 536b pueden tener cualquier configuración adecuada, tal como cables retractables o no retractables.

La pared posterior de la tolva de suministro 581 es definida por la placa de presión movible 538, que está configurada para impulsar cualquier material, ya sea un bloque o una pluralidad de partículas individuales, dispuesto dentro de la tolva de suministro 581 , hacia el transportador rotativo 540 del generador de partículas 510, a fin de ocasionar que dicho material permanezca en contacto con el transportador rotativo 540 con una fuerza suficiente para que el generador de partículas genere partículas para su introducción en el flujo de gas de transporte, como se describe más abajo. La placa de presión 538 puede ser desviada elásticamente hacia el transportador rotativo 540, y/o puede ser impulsada y movida activamente hacia el mismo, y como se representa puede incluir una pluralidad de proyecciones 538b. El accionador 542 puede estar dispuesto junto a la tolva de suministro 581 , y configurado para mover la placa de presión 538 hacia el transportador rotativo 540 del generador de partículas 581 , y en alejamiento de dicho transportador. En la modalidad representada, el accionador 542 es un accionador lineal e incluye el carro 544 que está conectado a la placa de presión 538 por el brazo 546 que se extiende desde el carro 544. Se puede proveer el miembro no movible 548, en la modalidad representada, sujetada al accionador 542.

Excluyendo el transportador rotativo 540, las superficies internas espaciadas de la tolva de suministro 581 se pueden hacer de cualquier material adecuado, preferiblemente que resista la adherencia del material dispuesto dentro de la tolva 514 a los lados 520. La puerta interna 526 incluye el forro 526a, y la placa de presión 538 incluye el forro 538a, que puede estar hecho de plástico UHMW. El forro 538a, como es representado, incluye una pluralidad de aberturas a través de las cuales se extienden las proyecciones 538b. Similarmente, el fondo 550 puede ser un forro hecho de UHMW. Se pueden usar otros materiales adecuados tales como acero inoxidable liso.

Es de notar que la configuración de la tolva de suministro 581 no se limita a la modalidad representada, y puede tener cualquier configuración adecuada para presentar un suministro de medio al generador de partículas 510. Por ejemplo, la tolva de suministro 581 se puede configurar sin lados, adecuada para usarse con un bloque preformado de dióxido de carbono.

Haciendo referencia también a las figuras 21-23, el generador de partículas 510 incluye el alojamiento 552 que se asegura a la tolva de suministro 581. El alojamiento 552 incluye la cubierta superior frontal 554, la cubierta superior trasera 556 y cubiertas laterales traseras 558 y 560, que definen colectivamente la cámara colectora 562. El alojamiento 552 incluye la cubierta frontal inferior 564, que define colectivamente el conducto 566 que define el pasaje interno 568 que pone a la cámara colectora 562 en comunicación de fluido con el ensamble alimentador 512. Las partículas que pasan a través de las aberturas (como se describe más abajo) del transportador rotativo 540 fluyen hacia y a través de la cámara colectora 562, y hacia y a través del pasaje interno 568 y al ensamble alimentador 512.

El transportador rotativo 540 es movible, y en operación se mueve con respecto a la tolva de suministro 581 , el material dispuesto en la tolva de suministro 581 siendo impulsado contra la superficie interna 540a del transportador rotativo 540. La rotación del transportador rotativo 540 resulta en la generación (o alimentación) de partículas hacia la cámara colectora 562. Por lo tanto, la velocidad de rotación del transportador rotativo 540 determina la velocidad a la que son generadas (o alimentadas) las partículas hacia la cámara colectora 562, hacia el pasaje interno 568 y hacia el ensamble alimentador 512. El transportador rotativo 540 está conectado al rotor 570 por una pluralidad de sujetadores 574, con una pluralidad de espaciadores 576 que establecen un espacio entre la superficie 540a del transportador rotativo 540 y el rotor 570, a través del cual pueden caer las partículas generadas. En la modalidad representada, el rotor 570 tiene una pluralidad de orificios 570a para reducir el peso del rotor 570. El rotor 570 también incluye el cubo 572 que lleva los anillos internos de los cojinetes 578 que sostienen rotativamente el rotor 570. Los anillos externos de los cojinetes 578 están sostenidos por el bloque de cojinete 580 que está asegurado en la cubierta 552 por una pluralidad de sujetadores 582.

El cubo 572 también lleva el elemento impulsado 584, que se fija no rotativamente al cubo 572. El elemento de impulso 586 impulsa al elemento impulsado 584 a través del elemento de impulso sinfín 588, que está configurado complementariamente con el elemento impulsado 584 y el elemento de impulso 586. En la modalidad representada, el elemento impulsado 584 y el elemento de impulso 586 están representados como elementos dentados, tales como ruedas de espigas, con el elemento de impulso sinfín 588 siendo una banda o cadena dentada. De esta manera, la rotación del elemento impulsado 584 es sincronizada con la rotación del elemento de impulso 586. Puesto que la rotación del transportador rotativo 540 está sincronizada con la rotación del elemento impulsado 584 (en la modalidad representada 1 :1) y puesto que, como se describe abajo, la rotación del elemento de impulso 586 está sincronizada con la rotación del rotor del alimentador del ensamble alimentador 512, la velocidad a la que son generadas las partículas está sincronizada con la velocidad rotacional del rotor de alimentador.

Haciendo referencia a las figuras 24-28, el transportador rotativo 540 incluye una pluralidad de aberturas fijas 590 y aberturas ajustables 592. También haciendo referencia a la figura 32, en la modalidad representada, una pluralidad de insertos fijos 594 está dispuesta en aberturas rebajadas respectivas. La configuración de cada abertura rebajada incluye la porción rebajada 596a en la superficie 540a del transportador rotativo 540, la ranura rebajada 596b desviándose en dirección de la superficie 540a a 540b del transportador rotativo 540, y el filo 596c. Cada inserto fijo 594 tiene un filo de trabajo 598, las aberturas fijas 590 siendo los espacios definidos entre los filos 596c de las aberturas rebajadas 596 y filos de trabajo 598. Los insertos 594 están asegurados en el transportador rotativo 540 por una pluralidad de sujetadores 600. Los filos de trabajo 598 están configurados para generar partículas, tales como gránulos, a través de una acción de rasurado moviéndose a través de una cara adyacente de un bloque de dióxido de carbono impulsado contra la superficie interna 540a del transportador rotativo 540. En la modalidad representada, los filos de trabajo 598 están configurados como filos de cuchilla que se extienden por arriba de la superficie interna 540a. La cantidad y tamaño de partículas generadas por la acción de rasurado es una función de la configuración de los filos de trabajo 598 y las aberturas fijas 590. La velocidad del movimiento relativo entre los filos de trabajo 598 y la cara adyacente del bloque de hielo seco determina la velocidad a la cual son generadas las partículas para una configuración particular de filo de trabajo/abertura fija.

En la modalidad representada, una pluralidad interna de aberturas fijas 590 se extiende de forma generalmente radial exteriormente desde el centro del transportador rotativo 540. Una pluralidad externa de aberturas fijas 590 están dispuestas de forma espaciada del centro del transportador rotativo 540 orientado no radialmente. En la modalidad representada, la pluralidad externa de aberturas fijas 590 aparece orientadas generalmente perpendiculares a las respectivas aberturas de la pluralidad interna de aberturas fijas 590. Se puede usar cualquier configuración adecuada, por ejemplo localización y orientación, de las aberturas fijas 590. Adicionalmente, aunque no se muestra en estas figuras, se pueden configurar insertos fijos 594 para ser movibles y definir las aberturas no fijas, los filos de trabajo 598 funcionando para el rasurado.

Haciendo referencia también a las figuras 29-31 , una pluralidad de insertos movibles 602, referidos aquí también como correderas 602, están dispuestos en aberturas rebajadas respectivas 604. Cada corredera 602 tiene una configuración generalmente en forma de T con porciones de brazo 606a y 606b que se extienden hacia fuera, desde la porción central 608 de manera generalmente perpendicular desde la misma. Las aberturas rebajadas 604 incluyen la porción central rebajada 610 y la porción de brazo rebajada 612 y 614. La porción de brazo rebajada 612 incluye la punta 612a, y la porción de brazo rebajada 614 incluye la punta rebajada 614a.

Los filos 616 definen un límite fijo de aberturas 592, los filos movibles 606c de las correderas 602 definiendo el otro límite. En los filos 606c están formados los huecos 606d, que proveen una superficie espaciada de los filos 616 cuando los filos 606c son filos proximales 616.

Las porciones de brazo rebajadas 612 y 614 están representadas teniendo el mismo grosor de las porciones de brazo 606a y 606b, mientras que el ancho general es mayor que el ancho de las aberturas 592, los extremos distales de las porciones de brazo 606a y 606b estando sobre en las puntas 612a y 614a, respectivamente, suministrando soporte para las mismas.

La porción central 608 es más gruesa que las porciones de brazo 606a y 606b, como se observa en 608a. La porción central rebajada 610 de la abertura rebajada 604 está conformada de forma complementaria a la porción central 608, aunque más profunda que el grosor de la porción central 608 e incluyendo la ranura alargada 618. Dentro de la porción central rebajada 610 está dispuesto el inserto 620 de la porción de tronco conformada complementariamente, que tiene la ranura alargada 620a definida por la pared 620b que se extiende hacia la ranura alargada 618. El inserto 620 se puede hacer de cualquier material adecuado, tal como UHMW.

La abertura 604 incluye la superficie inclinada 622 que se extiende desviándose en dirección hacia la superficie externa 540b.

La porción central 608 incluye el hueco 624 configurado para recibir la palanca central rotativa 626 sobre el centro. La palanca 626, porción de cabeza 628 y brazo 630. La porción de cabeza 628 está conectada de forma pivotante al miembro de retención 632 por el perno 634 que se extiende a través del orificio 636 en la porción de cabeza 628, y el orificio 638 representado dispuesto generalmente sobre el eje del miembro de retención 632. La porción de cabeza también está conectada de forma pivotante a la porción central 608 por dos pernos 640a y 640b que se extienden a través de orificios respectivos 642a y 642b de la porción central 608 y hacia los orificios 644a y 644b de la porción de cabeza 628.

El miembro de retención 632 está enroscado en su extremo distal sobre la palanca central 626 y se extiende a través de la ranura 618 más allá de la superficie externa 540b del transportador rotativo 540. Una pluralidad de arandelas de resorte 644 están dispuestas entre arandelas de cojinete 646 y la tuerca 648. Para impedir que gire la tuerca 648 se usa el pasador de aletas 650. La palanca sobre el centro es así desviada elásticamente en dirección de la superficie interna 540a hacia la superficie externa 540b por el miembro de retención 632. Los orificios 644a y 644b están descentrados con respecto a los orificios 636 y 638, produciendo una construcción sobre el centro. La corredera 602 puede ser movida dentro de la abertura rebajada entre la posición completamente abierta ilustrada en la figura 31 , en donde en la abertura 592 es máxima, a la posición cerrada con el filo 616 junto al filo 606c, en donde en 592 está en su mínimo, que es completamente cerrada en la modalidad representada.

En un modo, las aberturas 592 se pueden poner en sus mínimos cuando un bloque de dióxido de carbono sólido se dispone en la tolva de suministro 581 y los filos de trabajo 598 son partículas de rasurado desde la cara adyacente. En otro modo, cuando partículas sueltas, tales como bolitas, se disponen en la tolva de suministro 581 , las aberturas 592 se pueden poner intermedias y hasta su tamaño mínimo y máximo para dosificar las partículas sueltas al ensamble alimentador 512. El tamaño de las aberturas 592 y también la velocidad rotacional del transportador rotativo 540 determinan la velocidad de flujo de las partículas. A cualquier velocidad rotacional dada, mientras más grandes sean las aberturas 592 será más alta la velocidad de flujo de las partículas.

Haciendo referencia a las figuras 33-38, el ensamble alimentador 512 incluye el bloque alimentador 652 en el que se forma la entrada 654 y la salida 656. La entrada 654 incluye el accesorio de entrada 202. El bloque alimentador 652 incluye la cavidad 658 definida por la pared 658a y el fondo 568b. El bloque alimentador 652 está asegurado en la placa 660 que se puede asegurar en el marco del aparato 521. Un par de soportes espaciados 662 y 664 están asegurados al bloque alimentador 652. El cojinete sellado 666 es llevado por el soporte 662.

El rotor 668 puede ser de cualquier material adecuado y se representa como un cilindro, aunque se pueden usar otras formas, tales como frustocónica. La flecha 670 se extiende desde el rotor 668, con el elemento de impulso 586 dispuesto sobre el mismo. El rotor 668 incluye la superficie periférica 672 en la que se forma una pluralidad de espacios huecos espaciadas 674. En la modalidad mostrada hay cuatro filas circunferenciales de espacios huecos 674, cada fila circunferencial teniendo seis espacios huecos 674. Los espacios huecos 674 también están alineados en filas axiales, cada fila axial teniendo dos espacios huecos 674. Las filas axiales y circunferenciales están dispuestas de tal manera que los anchos axiales y circunferenciales de los espacios huecos 674 se traslapan pero no se cruzan entre sí.

En esta modalidad, el rotor 668 incluye patas 676 que están acopladas por las patas 678 del acoplamiento 680. El acoplamiento 680 se puede asegurar al motor 682 de tal manera que el rotor 668 puede ser impulsado por el motor 682, impulsando con ello el elemento de impulso 586, que a su vez impulsa al elemento impulsado 584 a través del elemento de impulso sinfín 588. En esta configuración, cuando está alineado apropiadamente, el rotor 668 no experimenta carga axial significativa. Las placas de retención 684 y 686 están dispuestas en un extremo del rotor 668, y se pueden hacer de cualquier material adecuado, tal como plástico UHMW. El ajuste entre el cojinete 666 y el rotor 668 permite que el rotor 668 sea retirado fácilmente del ensamble alimentador 512 removiendo las placas de retención 684 y 686, deslizando el rotor 668 hacia fuera a través del cojinete 666.

La almohadilla de sellado inferior 688 está dispuesta parcialmente en la cavidad 658, con el sello 690 localizado en la muesca 692, acoplando selladamente la muesca 692 y la pared 658a. La almohadilla de sellado inferior 688 incluye la superficie 694 que, cuando se ensambla, hace contacto con la superficie periférica 672 del rotor 668, formando un sello con la misma, como se describe más abajo. El soporte 696 está sujetado al bloque 652 por sujetadores (no mostrados), y tiene la porción 696a que está sobre la superficie superior del sello inferior 688, a fin de retener el sello inferior 688 en el bloque 652. Como se usa aquí, "almohadilla" no se usa como limitante: "almohadilla de sellado" se refiere a cualquier componente que forma un sello.

La almohadilla de sellado superior 698 incluye la superficie 200 que, cuando se ensambla, hace contacto con la superficie periférica 672 del rotor 668. La almohadilla de sellado superior 698 y la almohadilla de sellado inferior 688 se pueden hacer de cualquier material adecuado, tal como un material UHMW. Los extremos de las superficies 694 y 200 se pueden biselar para permitir una inserción más fácil del rotor 668.

Como se observa en la figura 38, el sello de la almohadilla inferior 688 está dispuesto en la cavidad 658, el sello 690 acoplándose con la pared 658a, y el sello de almohadilla superior 698 sobrepuesto pero sin acoplarse con el sello de la almohadilla inferior 688, la superficie 200 acoplándose con el rotor 668. La superficie 694 incluye dos aberturas 204 que están en comunicación de fluido con la entrada 654 a través de la cámara corriente arriba 208, y dos aberturas 206 que están en comunicación de fluido con la salida 656 a través de la cámara corriente abajo 210. Es de nota que aunque en la modalidad ilustrada están presentes dos aberturas 204 y dos aberturas 206, el número de aberturas 204 y aberturas 206 puede variar, dependiendo del diseño del ensamble alimentador 512. Por ejemplo, se puede usar una sola abertura para cada uno. Adicionalmente, se pueden usar más de dos aberturas para cada uno.

El ensamble alimentador 512 tiene una trayectoria de flujo de gas de transporte desde la entrada 654 hasta la salida 656. En la modalidad representada los pasajes 212 y 214 están formados en el bloque alimentador 652. La almohadilla de sellado inferior 688 incluye el hueco 216, que está alineado con la entrada 654 y junto con el pasaje 212 pone a la cámara corriente arriba 208 en comunicación de fluido con la entrada 654. La almohadilla de sellado inferior 688 también incluye el hueco 218, que está alineado con la salida 656 y junto con el pasaje 214 pone a la cámara corriente abajo 210 en comunicación de fluido con la salida 656.

La cámara corriente arriba 208 está separada de la cámara corriente abajo 210 por la pared 216, que se extiende transversalmente a través de la almohadilla de sellado inferior 688. La superficie inferior 216a de la pared 216 sella contra el fondo 658b de la cavidad 658, manteniendo a la cámara corriente arriba 208 separada de la cámara corriente abajo 210. La pared 218 está dispuesta perpendicularmente a la pared 216, la superficie inferior 218a acoplándose con el fondo 658b.

Como se ilustra en la modalidad representada, la entrada 654 está en comunicación de fluido con la salida 656, sustancialmente sólo a través de las cavidades individuales 674 ya que son dispuestas cíclicamente por la rotación del rotor 668 entre una primera posición en la que un espacio hueco individual primero abarca las aberturas 204 y 206, y una segunda posición en la que un espacio hueco individual abarca las aberturas 204 y 206 al último. Esta configuración dirige sustancialmente todo el gas de transporte que entra a la entrada 654 para pasar a través de las cavidades 674, que empuja el medio de chorreo fuera de las cavidades 674, para ser arrastrado en el flujo de gas de transporte. El flujo turbulento ocurre en la cámara corriente abajo 210, promoviendo el mezclado del medio con el gas de transporte. Tal mezclado del medio arrastra el medio en el gas de transporte, minimizando los choques entre el medio y los componentes del alimentador corriente abajo de los espacios huecos. El flujo significativo del gas de transporte a través de cada espacio hueco 674 actúa para limpiar eficientemente todo el medio de cada espacio hueco 674.

Es de notar que hay un espacio arriba de la parte superior 216b de la pared 216 y la parte superior 218b de la pared 218 y la superficie periférica 672 del rotor 668. Algo de gas de transporte fluye a través de las partes superiores 216b y 218b desde la cámara corriente arriba 208 hasta la cámara corriente abajo 210.

Las partículas generadas por la acción de los filos de trabajo a través de un bloque o una pluralidad de bolitas dispuestas en la tolva de almacenamiento 581 , o partículas que pasan a través de las aberturas 592, viajan directamente a través de la cámara colectora 562 y el pasaje interno 568 hacia el ensamble alimentador 512. Las velocidades relativas del carro rotativo 540 y el rotor 668 se ponen de tal manera que la velocidad volumétrica desplazada de las cavidades 574 sea mayor que la capacidad de las partículas del transportador rotativo 540 y las partes asociadas a máxima velocidad. De esta manera, estas partículas alcanzan el ensamble alimentador 5 2 sin ser retenidas o almacenadas durante un periodo de tiempo apreciable.

Modalidad de corredera alternativa Haciendo referencia a las figuras 39-43, una pluralidad de insertos movibles 702, también referidos aquí como correderas 702, están dispuestos en aberturas rebajadas respectivas 704 que son similares a las aberturas 604 anteriormente descritas. Los filos 716 de las aberturas rebajadas 704 definen un límite fijo de las aberturas 592, los filos movibles 706 de las correderas 702 definiendo el otro límite. Cada corredera 702 tiene una configuración generalmente en forma de T que es similar a la corredera 602 anteriormente descrita.

Las figuras 39-40 muestran el inserto 702 dispuesto en la abertura 704 en una posición abierta, de tal manera que la abertura 592 está en un tamaño máximo. Como se muestra en la figura 40, el extremo 709 de la porción central 708 está dispuesto arriba de la superficie 715 definiendo la abertura rebajada 704 y terminando en el filo 717 que está espaciado del filo 716. La figura 41 muestra la palanca 726 girada en dirección de la flecha (A) a una posición desde la cual es posible mover el inserto 702 en dirección de la flecha (B). Como se describe más abajo adicionalmente, la palanca 726 es girada entonces en dirección de la flecha (C) para localizar positivamente el inserto 702 con la abertura 604 en una posición cerrada, como se muestra en las figuras 42-43. En la posición cerrada, la abertura 592 se cierra en su tamaño mínimo. Además, en la posición cerrada, una porción de la superficie 715 queda expuesta como se muestra como la superficie 715a en la figura 43.

Como se muestra en las figuras 40, 41 y 43, el inserto 702 incluye el perno 730 que se proyecta desde una cara inferior del inserto 702 y está configurado para ser recibido en una de dos aberturas 732 o 734 en la superficie 715 de la abertura rebajada 704. Cuando el inserto 702 está en una posición abierta como se muestra en la figura 40, una porción suficiente de perno 730 está dispuesta dentro de la primera abertura 732 a fin de proveer una localización positiva del inserto 702 dentro de la abertura 704, suficiente para resistir el movimiento. Para ajusfar el inserto 702, como se muestra en la figura 41 , la palanca 726 se gira en dirección de la flecha (A), permitiendo que la corredera 702 sea movida en alejamiento de la superficie 715, de tal manera que el perno 730 ya no está dispuesto en la primera abertura 732. El inserto 702 puede moverse entonces en dirección de la flecha (B) a una localización en la que el perno 730 se alinea con la segunda abertura 734, y se mueve hacia la superficie 715 haciendo que el perno 730 sea dispuesto dentro de la segunda abertura 734. La palanca 726 es girada en dirección de la flecha (C) para mantener la corredera 702 adyacente o por lo menos suficientemente próxima a la superficie 715, de tal manera que por lo menos una porción del perno 730 permanece dispuesta en la segunda abertura 734, a fin de localizar positivamente el inserto 702 dentro de la abertura 704, lo suficiente para resistir el movimiento de la corredera 702 desde la posición cerrada como se muestra en la figura 43. Alternativamente, el perno 730 y la primera y segunda abertura 732, 734, pueden ser reemplazadas por una configuración de retén elástico, tal como por ejemplo con un retén de resorte y bola llevado por la corredera 702, que se acopla con aberturas poco profundas en la superficie 715 en lugar de las primeras y segundas aberturas 732, 734, suficientemente fuertes para retener la corredera 702 en la localización deseada. Aunque se ilustran sólo las posiciones abierta y cerrada, está dentro del alcance de la presente descripción proveer una o más posiciones de localización positivas adicionales para la corredera 702, intermedias entre las posiciones completamente abierta y completamente cerrada.

La descripción anterior de una o más modalidades de la invención ha sido presentada con fines de ilustración y descripción. No pretende ser exhaustiva ni limitar la invención a la forma precisa descrita. Son posibles modificaciones o variaciones obvias a la luz de las enseñanzas anteriores. La modalidad se eligió y describió para ilustrar mejor los principios de la invención y su aplicación práctica, para permitir con ello al experto en la técnica utilizar mejor la invención en varias modalidades y con varias modificaciones adecuadas al uso particular contemplado. Aunque se explican en detalle solo un número limitado de modalidades de la invención, se entiende que el alcance de la invención no se limita a los detalles de la construcción y disposición de componentes expuesta en la descripción precedente o ilustrada en los dibujos. La invención es susceptible de otras modalidades y de ser practicada o realizada de varias maneras. También, al describir la modalidad preferida se usó terminología específica para efectos de claridad. También se entiende que cada término específico incluye todos los equivalentes técnicos que operan de una manera similar para realizar un propósito similar. Se considera que el alcance de la invención es definido por las reivindicaciones presentadas con este documento.

Otra modalidad de la presente invención se describe en la solicitud de patente provisional de Estados Unidos No. de serie 61/594,347, presentada el 2 de febrero de 2012, titulada "APPARATUS AND METHOD FOR HIGH FLOW PARTIOLE BLASTING WITHOUT PARTIOLE STORAGE", que se incorpora aquí como referencia y que se expone en el apéndice A de esta solicitud.

La descripción anterior ha sido presentada con fines de ilustración y descripción. No tiene la intención de ser exhaustiva ni de limitar la invención a la forma precisa descrita. Son posibles modificaciones o variaciones obvias a la luz de las enseñanzas anteriores. La modalidad se eligió y describió para ilustrar los principios de la invención y su aplicación práctica, para permitir con ello al experto en la técnica utilizar mejor la invención en varias modalidades y con varias modificaciones adecuadas al uso particular contemplado. Aunque se explican en detalle solo un número limitado de modalidades de la invención, se entiende que el alcance de la invención no se limita a los detalles de la construcción y disposición de componentes expuesta en la descripción precedente o ilustrada en los dibujos. La invención es susceptible de otras modalidades y de ser practicada o realizada de varias maneras. También, en este documento se usó terminología específica para efectos de claridad. Se entiende que cada término específico incluye todos los equivalentes técnicos que operan de una manera similar para realizar un propósito similar. Se considera que el alcance de la invención es definido por las reivindicaciones presentadas con este documento.

Claims (20)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1 - Un aparato para comprimir un bloque o partículas separadas de dióxido de carbono sólido, que comprende: (a) un generador de partículas; (b) una tolva de almacenamiento configurada para recibir el bloque o las partículas separadas; (c) una placa de presión movible longitudinalmente dentro de la tolva de almacenamiento hacia el generador de partículas y en alejamiento del mismo, y configurada para impulsar el bloque o las partículas separadas hacia el generador de partículas con una fuerza suficiente para que el generador de partículas genere partículas.

2. - El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende un ensamble de puerta dispuesto sobre un lado de la tolva de almacenamiento que es adyacente al generador de partículas, en donde el ensamble de puerta es rotativo alrededor de un eje horizontal para moverse de una posición cerrada vertical a una posición abierta horizontal.

3. - El aparato de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque el bloque o partículas separadas están configurados para ser cargados en la tolva de almacenamiento a través del ensamble de puerta cuando el ensamble de puerta está en la posición abierta horizontal.

4.- El aparato de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque el ensamble de puerta comprende una puerta interna y una puerta externa, en donde la puerta externa es pivotante alrededor de un eje descentrado.

5.- El aparato de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque un par de brazos se soporte sostienen el ensamble de puerta en la posición abierta horizontal.

6.- El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la placa de presión comprende plástico UHMW.

7.- El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la placa de presión es desviada elásticamente hacia el generador de partículas.

8. - El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende un accionador, en donde la placa de presión está conectada a un accionador configurado para mover longitudinalmente la placa de presión.

9. - El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque es operable con una conexión de una sola manguera que tiene por lo menos uno de: un flujo de gas de alto volumen o un flujo de gas de bajo volumen.

10. - Un método de utilización de un transportador rotativo para generar partículas de dióxido de carbono sólido para su introducción en un sistema de flujo de gas de transporte, dicho método comprendiendo los pasos de: (a) proveer un generador de partículas que incluye una pluralidad de primeras y segundas aberturas rebajadas, en donde cada primer abertura rebajada está configurada para recibir un primer inserto en una posición fija para definir una primera abertura, y en donde cada segunda abertura rebajada está configurada para recibir un segundo inserto que es ajustable entre una primera posición y una segunda posición; (b) comprimir uno de: un bloque o partículas separadas de dióxido de carbono sólido contra un primer lado del generador de partículas; (c) hacer girar el generador de partículas en una primera o una segunda dirección; y (d) generar partículas desde el segundo lado del generador de partículas, que es opuesto al primer lado del generador de partículas.

1 1. - El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque el primer inserto comprende un filo de trabajo configurado para rasurar partículas y dirigir las partículas a través de la primera abertura hacia el segundo lado del generador de partículas.

12. - El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque cada segunda abertura rebajada tiene forma de T y está configurada para recibir el segundo inserto, en donde el segundo inserto tiene forma de T.

13.- El método de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizado además porque el segundo inserto comprende una porción central, un par de brazos que se extienden desde un extremo de la porción central, una palanca recibida dentro de un hueco de la porción central, un miembro de extensión, y una serie de pernos de retención configurados para recibir rotativamente la palanca y conectar la palanca al miembro de extensión.

14. - El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque la segunda abertura rebajada comprende una porción rebajada que tiene paredes que definen una porción de apertura abierta y una superficie inferior configurada para recibir por lo menos una porción del segundo inserto.

15. - El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque: (a) cuando el segundo inserto está dispuesto en la segunda abertura rebajada en dicha primera posición, el segundo inserto cubre la totalidad de la superficie inferior y expone por lo menos una porción de la apertura abierta, de tal manera que la primera posición es una posición abierta que provee una abertura configurada para generar partículas del bloque comprimido o las partículas separadas; y (b) cuando el segundo inserto está dispuesto en la segunda abertura rebajada en la segunda posición, el segundo inserto cubre una porción de la superficie inferior y la totalidad de la apertura abierta, de tal manera que la segunda posición es una posición cerrada que provee una superficie cerrada al bloque comprimido o las partículas separadas.

16. - El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque el segundo inserto comprende un perno y una cara inferior, en donde el perno se proyecta desde la cara inferior, y en donde la superficie inferior comprende tercera y cuarta aberturas.

17. - El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque: (a) cuando el segundo inserto está dispuesto en la segunda abertura rebajada en dicha primera posición, el perno está configurado para ser dispuesto en una de dicha tercera y cuarta abertura; y (b) cuando el segundo inserto está dispuesto en la segunda abertura rebajada en la segunda posición, el perno está configurado para ser recibido en la otra abertura de la tercera y cuarta abertura.

18. - El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque el segundo inserto comprende una porción central, un par de brazos que se extienden desde un extremo de la porción central, una palanca recibida dentro de un hueco de la porción central, un miembro de extensión, y una serie de pernos de retención configurados para recibir rotativamente la palanca y conectar la palanca al miembro de extensión, en donde la palanca es ajustable de una posición trabada en la que dicha cara inferior se mantiene adyacente a dicha superficie inferior de tal manera que el perno está dispuesto en una de dichas tercera y cuarta aberturas, a una posición destrabada en la que dicha cara inferior puede estar dispuesta separada de dicha superficie inferior de tal manera que el perno no está dispuesto ni en la tercera ni la cuarta abertura.

19. - Un aparato para comprimir un bloque o partículas separadas de dióxido de carbono sólido, que comprende: (a) por lo menos un primer inserto y un segundo inserto; (b) un generador de partículas que incluye una placa rotativa que comprende una pluralidad de primeras y segundas aberturas rebajadas, en donde cada primera abertura rebajada está configurada para recibir el primer inserto en una posición fija para definir una primera abertura, y en donde cada segunda abertura rebajada está configurada para recibir el segundo inserto que es ajustable entre una primera posición abierta que define una segunda abertura, y una segunda posición cerrada; (c) una tolva de almacenamiento configurada para recibir el bloque o las partículas separadas; y (d) una placa de presión movible longitudinalmente dentro de la tolva de almacenamiento hacia el generador de partículas y en alejamiento del mismo, y configurada para impulsar el bloque o las partículas separadas hacia el generador de partículas con una fuerza suficiente para que el generador de partículas genere partículas.

20.- El aparato de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque: (a) el primer inserto comprende un filo de trabajo configurado para rasurar partículas y dirigir las partículas a través de la primera abertura hacia el segundo lado del generador de partículas; y (b) cada segunda abertura rebajada tiene forma de T y está configurada para recibir el segundo inserto, en donde el segundo inserto tiene forma de T; en donde el segundo inserto comprende una porción central, un par de brazos que se extienden desde un extremo de la porción central, una palanca recibida dentro de un hueco de la porción central, un miembro de extensión, y una serie de pernos de retención configurados para recibir rotativamente la palanca y conectar la palanca al miembro de extensión, en donde la palanca está configurada para ajustar el segundo inserto entre la primera posición abierta y la segunda posición cerrada con respecto a la segunda abertura rebajada.