MXPA01002317A

MXPA01002317A - Pulverizador y metodo de pulverizado..

Info

Publication number: MXPA01002317A
Application number: MXPA01002317A
Authority: MX
Inventors: Graham William
Original assignee: Graham William
Priority date: 1998-09-04
Filing date: 1999-08-30
Publication date: 2002-05-08
Also published as: HUP0103769A3; NZ510166A; NO20011126L; DE69904731D1; GB0105057D0; EG22356A; PA8481101A1; DE69904731T2; US6978953B2; DZ2885A1; ES2191460T3; AP1523A; EA200100210A1; KR100641531B1; CZ299430B6; GB2357712A; GB9819398D0; BG105385A; AR021792A1; WO2000013799A1

Abstract

Se describe un pulverizador (10) que comprende un ventilador (12) que aspira aire a traves de una caneria (28). Una to1va 42 recibe material que sera presurizado, la tolva (42) tiene un extremo inferior abierto que se comunica con la caneria (28). Entre la tolva (42) y el ventilador (12) existe un venturi (36). El aire fluye a traves del venturi (36) a una velocidad de Mach 1 o anterior. Las piezas de material frangibles vertidas en la tolva (42) se aspiran en el venturi (36) donde se soplan aparte y se reduce el polvo.

Description

PULVERIZADOR Y MÉTODO DE PULVERIZADO MEMORIA DESCRIPTIVA CAMPO DE LA INVENCIÓN 5 Esta invención se refiere a pul erizadores y a un m todo de pulverizado.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En muchas industrias es necesario reducir 10 partes del material a un polvo fino. Un ejemplo es el carbón, el cual se reduce desde las pepitas a polvo antes de quemarse en ciertos tipos de hornos de una estación generadora. La piedra caliza, tiza y muchos otros materiales también se pueden reducir, 15 para numerosos usos a la forma de polvo. El fragment amiento de la roca y su pulverización a polvo, hasta este momento según el saber y entender del Solicitante, ha sido llevado a cabo en forma mecánica. Son ampliamente utilizados 20 los m linos de bolas, trituradoras, (molinos de martillos) y otras estructuras mecánicas, las cuales poseen partes movibles que impactan por encima, y de ahi que rompen por compresión a las piezas del ma t e r i a 1.

«MiHiiHiMMfitifei También se ha propuesto que las piezas del material deberían de fragmentarse en una corriente de aire movible. En documentos previos de los Estado Unidos, No. 2,832,454 una corriente de aire se sopla a una velocidad supersónica desde una boquilla en un tubo de aspiración, dentro del cual su velocidad cae a subsónica. Se aspiran las partículas dentro del tubo de aspiración a través de un espacio de forma de anillo, entre el tubo de aspiración y la boquilla, fragmentándose en el tubo de aspiración. En el documento de los Estados Unidos No. 5,765,766 las piezas que se van a fragmentar caen dentro de un tubo de corriente de aire, son llevadas por las corrientes de aire dentro de una cámara de desintegración y soplados en contra de un yunque, el que fragmenta las piezas. En ambas de dichas estructuras las piezas se soplan hacia dentro de la zona de desintegración, por medios de movimientos de aire, corriente arriba (contracorriente) de la zona de desintegración. En el documento de los Estados Unidos No. 3,255,793 el aire es aspirado por un ventilador centrifugo a través de un tubo de una sección transversal constante y circular. Se conecta el tubo a la camisa del ventilador, en la cual el rotor del ventil or gira mediante boquillas cónicas divergentes. El documento de los Estados Unidos señala que las piezas que entran a la boquilla explotan debido al hecho que la presión de aire en la boquilla está por debajo de la presión interna de las pa tículas. La presente invención busca proporcionar un nuevo pulverizador y un nuevo método de pulverización .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN De acuerdo a un aspecto de la presente invenc ón se proporciona un pulverizador que comprende una cañería de flujo de aire que incluye un venturi, medios que mueven el aire para inducir una corriente de aire a través de dicho venturi a una velocidad de mach 1, o más rápido, y una entrada a dicha cañería corriente arriba ( c an t r a c o r r i en t e ) de dicho Venturi, a través del cual, se pueden alimentar piezas de material frangible dentro de dicha cañería, dichos medios de movimiento de aire tienen una entrada de aspiración en los mismos conectados a la salida de dicho venturi. Dicho medio de movimiento de aire puede ser un ventilador que tiene su entrada de aspiración co-axial con un rotor de ventilador de esto y su salida tangencial al rotor del ventilador. Dicho venturi puede comprender una garganta, una parte convergente que disminuye en área al extremo de la entrada del aire a dicha garganta y, una parte divergente que aumenta en área de dicha garganta hacia un extremo de la entrada del aire. Dichas partes son ambas de preferencia circulares en la sección transversal. Para impedir que las piezas superiores a un tamaño predeterminado alcancen a dicho venturi, se pueden proporcionar medios para tamizar el material. El pulverizador también puede comprender medios para alimentar a dichas piezas sólidas de material como una corriente de piezas, las que están colocadas en forma separada en la dirección en la cual están viaj ando . Dicho medio puede ser un tornillo alimen ador girable inclinado para levantar las piezas que hayan pasado a través del cedazo que impide a las piezas superiores al tamaño predeterminado alcanzar a dicho tornillo, descargándose a dichas piezas desde el extremo superior del tornillo, de manera que se puedan caer dentro de dicha cañería.

De acuerdo a un aspecto adicional de la presente invención, se ha proporcionado un método para pulverizar material frangible, en el cual se aspira el aire a través de un venturi a una velocicad igual o superior al Mach 1, y las piezas del material que se van a pulverizar son embarcadas en el aire que fluye al venturi, de manera que son llevadas al venturi mediante al aire que fluye. Para lograr una operación eficiente sin bloquear, dichas piezas son de preferencia separadas en una corriente de piezas, las cuales alcanzan a dicho venturi en forma sucesiva. Dicho material se puede tamizar adicio raímente para impedir que las piezas de materia.1 que tienen un tamaño por sobre el predet rminado alcancen a dicho venturi.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para una mejor comprensión de la presente invención y para demostrar cómo la misma se puede poner en funcionamiento, ahora se harán las referencias, a modo de ejemplo, en los dibujos que se acompañan en los cuales: La Figura 1 es una elevación lateral, parcia.. mente en sección, de un pulverizador de acuerdo con la presente invención; la Figura 2 es una vista de un plano superior del pulverizador; la Figura 3 es una vista del pulverizador desde un extremo; y la Figura 4 ilustra, a una mayor escala, la operación del pulverizador. 10 DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LOS DIBUJOS El pulverizador 10 mostrado en las Figuras 1 a la 3 del dibujo comprende medios de movimiento de aire en la forma de un ventilador centrifugo 12, el cual es impulsado por un motor 14. El motor 14 está montado sobre un soporte 16, el cual el mismo está asegurado a la camisa 18 del ventilador 12. El motor 14 se conecta al eje 20 por medio de una correa de transmisión 22. El eje 20 es transportado por los 20 cojinetes 24, los que son ellos mismos montados en un soporte adicional 26. El soporte 26 es asegurado a la camisa 18. El eje 20 pasa a través de una de las paredes de la camisa 18 y el rotor, (no se muestra) del ventilador 12 es transportado por la -'°-**ia*"~-' • parte del eje 20, el cual está dentro de la camisa 18. Se conecta una cañería de corriente de aire 28 a la entrada de aspiración 30 de la camisa 18. Se 5 comprenderá que la entrada de aspiración 30 del ventil dor centrifugo es co-axial con el rotor del ventilador y la correa de transmisión 20. La entrada del ventilador (ver las Figuras 2 y 3 ) está sobre la per feria de la camisa 18 y se designa como 32. 10 La cañería 28 incluye dos secciones la 34 y la 36. La sección 34 es de forma cilindrica y el extremo a su mano derecha, según se ve en las Figuras 1 y 2, constituyen la entrada a la cañería 28. La entrada está cubierta por un filtro 38. La 15 sección 34 tiene una apertura alargada 40 en su parte superior, la abertura 40 que comunica con el extremo inferior abierto de una tolva (caja recibidora) 42. La tolva 42 se abre en el terminal superior . 20 La entrada 30 es del mismo diámetro que la sección 34. En el extremo a mano izquierda da la sección 34, según se aprecia en las Figuras 1 y 2, existe un reborde 44 y en el extremo a mano derecha de la 25 sección 36 se encuentra un reborde 46. Los rebordes ^¡^ül^^l^ 44 y 46 están apernados o, al contrario asegurados juntos. La sección 36 tiene un segundo reborde 48, por medio del cual la sección 36 está apernada a un reborde 50 de la entrada 30. La sección 36 tiene la forma de un venturi.

Más específicamente, la sección 36 incluye una parte que se hace cónica 52, la cual se reduce de diámetro progresivamente, desde el reborde 46 hasta la parte cilind ica 54, la cual es de un diámetro menor que la sec ión 34. La parte 54 constituye una garganta. Entre la parte 54 y el reborde 48 existe una parte divergente 56, la cual aumenta en forma progresiva de diámetro con la dirección de la corriente de aire. a parte 52 es más larga que la parte 56 y, de ahi que el ángulo en el cual se hace cónica es más pequeñ . Las piezas sólidas de material frangible son vertidas en una tolva de almacenamiento 58, la que está abierta en su extremo superior y cerrada en su extremo inferior. El extremo inferior de la tolva está formado por una pared cilindrica inclinada 60 co-axial, con la cual hay un tornillo de alimentación inclinado 62. Un cedazo 64 (Figura 2) , que comprende una serie de barras paralelas 66 impide que las piezas s obr edime n s i onada s de material entran en el tornillo de alimentación 62. El tornillo 62 levanta las piezas sólidas y las deja caer dentro de la tolva 42 a través de la cual caen dentro de la cañería 28. El arreglo es de tal forma, que proporciona una corriente de piezas colocadas en forma separada del material a la cañería 28, ninguna de las piezas pueden exceder el tamaño predeterminado. El tornillo 62 es impulsado por un motor 68 a través de la transmisión 70. La Figura 4 ilustra en forma diagramática la forma en la que el solicitante cree que funciona el pulverizador. Una pieza sólida del material EP que haya pasado entre las barras 66 del cedazo 64 y que haya sido levantada por el tornillo 62 dentro de la tolva 42 cae dentro de la cañería 28 y es propulsado a lo largo de la cañería mediante la corriente de aire que está fluyendo. La pieza del material es más pequeña que la sección 34 y de ahi que existe espacio entre la superficie interior de la sección 34 y l pieza SP. A medida que la pieza SP entra en la parte que se hace cónica 52, el espacio se estrecha y eventualmente la pieza SP produce una reducción sustancial en el área de la parte 52 a través de la cual puede fluir el aire. Una onda de á.iii choque de recompresión SI arrastra hacia atrás desde la pieza sólida y una onda S2 de choque de arco crece (delante de la pieza sólida. Donde se fusionan la parte 52 con la parte 54 se encuentra una onda de 5 choque S3 detenida. Se cree que es la acción de estas ondas de choque sobre la pieza sólida lo que la desintegra. El material que emerge desde el ventilador tiene la forma de un polvo fino. El pulverizador, 10 ignorando el ruido del ventilador, no produce ningún ruido notorio. La reducción, digamos, de una pieza de carbón a polvo de carbón está acompañada por un corto estallido de sonido, el que el Solicitante piensa que es causado por la desintegración de la 15 pieza ólida a medida que las ondas choque tropiezan sobre el. El pulverizador ilustrado en las Figuras 1 a la 3 tienen las siguientes características técnicas: Rapidez del motor - 6 KW usando un 20 suministro de polvo de 380v trifásico; Velocidad del rotor del ventilador 5000 rpm; Rotor del ventilador 300 mm de diámetro; Longitud de la parte 52 ... 40 rara; 25 - Longitud de la parte 54 ... 70 mm; --- ^'^¿&^">-**,^^^^ Longitud de la parte 56 ... 360 rara; Distancia entre el reborde 44 y la tolva 42 ...790 mm; Diámetro de la sección 34 ... 160 mm; 5 - Diámetro de la parte 54 ... 70 mm; Velocidad de la corriente de aire a 5000 rpm, 50 pies cúbicos por minuto. Las pruebas llevadas a cabo hasta este punto en un prototipo, indican que en la garganta se logra 10 una velocidad de aire de Mach 1, donde se fusionan las pa tes 52 y 54. El solicitante cree que la onda de choque supersónica S3 detenida S3 se crea en esa zona, y que allí existe un diferencial de presión muy alto a través de esta onda de choque. Este 15 diferencial juega un papel que no es insignificante al desi tegrar hasta el polvo a un material que pasa a trav s de esta onda de choque. Vidrio roto, piedra calcárea, carbón y ladrillos quebrados se han reducido exitosamente a 0 polvo en el pulverizador descrito. gg^^

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un pulverizador, caracterizado porque comprende una cañería de corriente de aire que incluye un venturi, medios de movimientos de aire para introducir una corriente de aire a través de dicho venturi a una velocidad de Mach 1 o más rápido y, una entrada a dicha cañería corriente arriba (contracorriente) de dicho venturi, a través del cual se pueden alimentar piezas de material frangí ID le dentro de dicha cañería, teniendo dichos medios de movimientos de aire su entrada de aspiración conectada a una salida de dicho venturi.

2. Un' pulverizador según lo reivindicado en la cláusula 1, caracterizado porque dicho medio de movimiento de aire es un ventilador centrifugo que tiene una entrada de aspiración co-axial con su rotor de ventilador y su salida tangencial al rotor del ventilador.

3. Un pulverizador según lo reivindicado en la cláusula 1, caracterizado, porque dicho venturi comprende una garganta, una parte convergente que disminuye en área desde el extremo de la entrada de aire de este a dicha garganta y una parte diverg nte, la que aumenta en área desde dicha garganta a un extremo de una salida de aire de éste. 5

4. Un pulverizador según lo reivindicado en la cláusula 3, caracterizado, porque dichas partes son ambas circulares en sección transversal.

5. Un pulverizador según lo reivindicado en 10 la cláusula 1, caracterizado porque incluye medios para cernir el material que se va a pulverizar para impedir que las piezas superiores al de un tamaño predeterminado alcancen a dicho venturi. 15

6. Un pulverizador según lo reivindicado en la cláusula 1, caracterizado porque incluye los medios para alimentar a dichas sólidas de material, tales como una corriente de piezas que son colocadas en forma separada en la dirección en la cual están 20 viajando.

7. Un pulverizador según lo reivindicado en la cláusula 6, caracterizado porque dichos medios comprenden un tornillo de alimentación girable 25 inclinado para levantar las piezas que hayan pasado aMMüUiMiiMÉafcM. a través del cedazo que impide que las piezas más grande al tamaño predeterminado alcancen a dicho tornillo, siendo las piezas descargadas desde el extremo superior del tornillo, de manera que éstas caigan dentro de dicha cañería.

8. Un método para pulverizar material frangible, caracterizado porque el aire se aspira a través de un venturi a una velocidad igual, o que sobre pasa al Mach 1, y las piezas del material que se va a pulverizar son embarcados en el aire que fluye al venturi, de manera que son llevados al venturi mediante la corriente de aire.

9. Un método para pulverizar según lo reivindicado en la cláusula 8 caracterizado porque comprende el separar a dichas piezas dentro de una corriente de piezas, las cuales alcanzan a dicho venturi en forma sucesiva.

10. Un método según lo reivindicado en la cláusula 9 caracterizado porque comprende el tamizado de dicho material para impedir que las piezas del material por sobre un tamaño predeterminado alcancen a dicho Venturi. ia*a , . ...* , , . . . .^«.....*.,..,. , .^.^