ES2640922T3 - Aparato y procedimiento para transferir y presurizar materias en polvo - Google Patents

Aparato y procedimiento para transferir y presurizar materias en polvo Download PDF

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ES2640922T3
ES2640922T3 ES13799305.1T ES13799305T ES2640922T3 ES 2640922 T3 ES2640922 T3 ES 2640922T3 ES 13799305 T ES13799305 T ES 13799305T ES 2640922 T3 ES2640922 T3 ES 2640922T3
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Xavier BEGON
Jean-Louis Duffey
Philippe François WARNERY
Christian Bourgeois
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Abstract

Un aparato para transferir un material en polvo, desde una primera zona, bajo una primera presión P1, a una segunda zona, bajo una segunda presión P2, y para presurizar el material en polvo, desde una presión P1, a una presión P2, comprendiendo, el aparato, un receptáculo (3), el cual se encuentra equipado con una entrada de material en polvo (5), entre la primera zona y el receptáculo (3), un salida de material en polvo (13), entre el receptáculo (3) y la segunda zona, una entrada de gas (14, 16), y una salida de gas (14), medios de cierre (5 a, 8), adaptados para sellar el receptáculo (3), a partir de la primera zona, de la segunda zona, o de ambas zonas, durante la transferencia y la presurización del material en polvo, encontrándose equipado, el receptáculo (3), con un oscilador (1), el cual se encuentra posicionado aguas arriba de la salida de material de materia en polvo (13), en donde, el oscilador (1), se encuentra adaptado para ser accionado, durante la descarga del material en polvo, y en donde, el citado oscilador (1), imparte así, de este modo, oscilaciones, al material en polvo, durante la descarga de éste, caracterizado por el hecho de que, el citado oscilador (1) comprende un aleta giratoria (17), la cual se encuentra dispuesta en el receptáculo (3), y que se extiende perpendicularmente a la dirección de la descarga del material en polvo, en donde, la aleta giratoria en cuestión, se encuentra posicionada en una posición entreabierta, y en donde, dicha aleta giratoria, se acciona para oscilar alrededor de su posición entreabierta, durante la descarga del material en polvo, y en donde, el aparato, opera con una diferencia absoluta de presión entre la primera presión P1 y la segunda presión P2, de por lo menos 10 bar.

Description

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Aparato y procedimiento para transferir y presurizar materias en polvo SECTOR DE LA INVENCION
La presente invencion, se refiere a un aparato para transferir un material en polvo, desde una primera zona, bajo presion, P1, a una segunda zona, bajo presion, P2, y para presurizar el material en polvo, desde una presion P1, hasta una presion P2. La presente invencion, puede impartir movimiento, tal como el consistente en osalaciones, al material en polvo, de una forma tfpica, con objeto de impedir el hecho consistente en que, el material en polvo en cuestion, se apelmace o aglutine durante su transferencia.
ANTECEDENTES Y TRASFONDO DE LA INVENCION
El procesado de un material en polvo, en una lfnea de produccion, involucra, a menudo, el hecho consistente en que, el material en polvo en cuestion, se transporte entre diferentes zonas con diferentes propiedades dinamicas, es decir, que estas se transporten, desde una primera zona con una presion P1, hasta una segunda zona con una presion P2.
Un ejemplo de procesado de material en polvo, es el que se da a conocer en el documento de patente europea EP 1 206 193, patente esta la cual pertenece al sector de la produccion de un ingredientes espumado y de materias en polvo, las cuales lo contienen.
El documento de patente estadounidense U S 7. 234. 493, da a conocer un dispositivo para transferir un material polvoriento, en polvo, semejante a granos, o granular, el cual se esta transportando, para sacarlo de un receptaculo de almacenamiento, e introducirlo en un receptaculo de procesado o de transferencia, o en un espacio similar de acomodamiento. El dispositivo en cuestion, comprende una camara de procesado, la cual se encuentra conectada a una lfnea de suministro, para el material transportado, y que comprende una seccion transversal de descarga. Por lo menos una lfnea de alimentacion, para el flujo del medio, conduce al interior de la camara de procesado, y se encuentra localizado un filtro, entre el medio de flujo y el material transportado. La lfnea de suministro, para el material transportado, conduce al interior de un espacio del filtro, tubular, y un inserto de filtro, el cual es tambien tubular, y delimita al citado espacio del filtro, el cual se encuentra conectado a una lfnea de aire y / o a una lfnea de gas.
Este documento, no preve medios para presurizar un material en polvo, desde una primera presion, a una segunda presion. Sin embargo, no obstante, el material en polvo transferido mediante el uso de un medio de flujo, tiene una tendencia a apelmazarse o aglomerarse, y asf, de este modo, el citado apelmazamiento a aglomeracion, tiende a obstruir o atascar los dispositivos para transferir material en polvo, desde una primera zona, a una presion P, a una segunda zona, a una presion P2, apelmazamiento o aglomeracion esta, que impedira, de una efectiva, cualquier otra transferencia. El efecto de apelmazamiento o aglomeracion, tendera a ampliarse, a medida que aumente la diferencia de presion.
El documento de patente britanica GB 1. 413. 350, da a conocer un aparato para transferir un material en polvo, en concordancia con el preambulo de la reivindicacion 1.
Asf, de este modo, serfa ventajoso el poder disponer de un aparato y de un procedimiento, mejorados, para transferir un material en polvo y, de una forma particular, serfa ventajoso el poder disponer de un aparato y de procedimientos mas eficaces y / o mas fiables, los cuales se encontrasen mejorados.
De una forma correspondientemente en concordancia, puede considerarse como siendo un objeto de la presente invencion, el proporcionar un aparato, y un procedimiento, los cuales resuelvan el problema anteriormente mencionado, arriba, correspondiente al arte anterior de la tecnica especializada.
RESUMEN DE LA INVENCION
Asf, de este modo, el objeto anteriormente descrito, arriba, en este documento de solicitud de patente, y varios otros objetos, pretenden abordarse, en un primer aspecto de la presente invencion, procediendo a proporcionar un aparato para transferir un material en polvo, desde una primera zona, bajo un primera presion P1, a una segunda zona, bajo una segunda presion P2, y para presurizar el material en polvo, desde una presion P1, a una presion P2, tal y como se establece en la reivindicacion 1.
Uno de los efectos obtenidos mediante la presente invencion, es que, se proporciona una accion para desapelmazar o desaglomerar el material en polvo, efecto este, el cual puede compensar la tendencia del material en polvo, a apelmazarse o aglutinarse, formando grumos, que lo convertirfa en una estructura solida. De una forma adicional, la entrada o carga de gas, puede proporcionar una accion de desapelmazado o desaglomeracion adicional, en el material en polvo, de una forma tfpica, impartiendo una fluidificacion del material en polvo, en el aparato.
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El oscilador, se encuentra dispuesto de una forma interna, en el aparato, y en proximidad a la salida del material en polvo. Mediante ello, el oscilador en cuestion, se encuentra en contacto directo con el material en polvo, y actua asf, de una forma correspondientemente en concordancia con ello, de una forma directa, sobre el material en polvo.
Debera tomarse debida nota, en cuanto al hecho de que, la transferencia del material en polvo, viene ayudada mediante un flujo de fluido, tratandose este, de una forma preferible, de un gas, flujo de fluido este, el cual porta, con el, el material en polvo en cuestion. De una forma correspondientemente en concordancia, los elementos consistentes en la entrada de materia en polvo, salida de materia en polvo, se refieren a la entrada y a la salida de una mezcla de gas y de material en polvo. En concordancia con la presente invencion, el oscilador, comprende una aleta giratoria (rotativa), la cual se encuentra dispuesta en el receptaculo, y que se extiende, de una forma perpendicular a la direccion de la descarga de la materia en polvo. La aleta giratoria, se encuentra posicionada en una posicion entreabierta o entornada, y la aleta giratoria, se acciona para que oscile alrededor de su posicion entreabierta o entornada, durante la descarga de la materia en polvo.
De una forma preferible y ventajosa, la aleta giratoria, se acciona mediante un dispositivo de accionamiento sin histeresis. El dispositivo de accionamiento, puede comprender, de una forma preferible, un dispositivo neumatico de actuacion.
En formas particularmente preferidas de presentacion de la presente invencion, el oscilador, puede comprender una valvula de mariposa.
El receptaculo, puede encontrarse equipado, de una forma preferible, con por lo menos dos entradas de gas, encontrandose posicionada, por lo menos una de entre estas, entre el oscilador y la salida de la material o material en polvo.
De una forma adicional, el receptaculo, puede encontrarse equipado, de una forma preferible, con un filtro, el cual sea capaz de retener el citado material o materia en polvo, y el cual delimita con el receptaculo: un espacio de cabeza, el cual se encuentra provisto con la salida de gas, y un espacio de procesado, el cual se encuentra provisto con la entrada de materia en polvo y la salida de la materia en polvo. De una forma adicional, el especio de cabeza, puede encontrarse provisto, de una forma preferible, de una entrada de gas.
El receptaculo en cuestion, puede encontrarse equipado, de una forma preferible, con una pluralidad de entradas de gas, las cuales se encuentren conectadas a un suministro individual de gas, mediante las respectivas tuberfas de gas. De una forma adicional, las tuberfas de gas, pueden encontrarse dispuestas, preferiblemente, de una forma paralela, desde el suministro de gas, a las entradas de gas. De una forma adicional, o de una forma alternativa, las tuberfas de gas, pueden encontrarse equipadas con medios de cierre, consistiendo, dichos medios de cierre, de una forma preferible, en valvulas de cierre, susceptibles de poderse controlar. De una forma preferible, el medio de cierre de las tuberfas de gas, puede controlarse para una apertura y un cierre simultaneos. El aparato, puede comprender, de una forma preferible, un miembro conico de estrechamiento, el cual se encuentre situado entre el oscilador y la salida de la materia en polvo.
De una forma preferible, el aparato en concordancia con la presente invencion, funciona con una diferencia absoluta entre la primera presion P1 y la segunda presion P2, [P2 - P1], de por lo menos 10 bar. La presente invencion, se refiere asf mismo, tambien, a un procedimiento para transferir un material o materia en polvo, desde una primera zona bajo presion, P1 hasta una segunda zona bajo presion P2. El procedimiento, hace uso del aparato en concordancia con los otros aspectos de la invencion, y este comprende:
- el llenado del aparato con material en polvo, procedente de la primera zona, procediendo a introducir el material en polvo, en un receptaculo, mientras la entrada del material en polvo se encuentra abierta, encontrandose cerrada la salida del material en polvo, encontrandose abierta la salida de gas, y encontrandose preferiblemente cerrada la entrada de gas;
- la presurizacion del aparato, procediendo a introducir gas presurizado, al interior del aparato, a traves de una o mas entradas de gas, mientras que, la entrada del material en polvo, la salida del material en polvo, y la salida de gas, se encuentran cerradas;
- el vaciado del aparato, procediendo a abrir la salida del material en polvo, procediendo a activar el oscilador y, de una forma preferible, permitiendo que fluya gas presurizado, al interior del aparato, a traves de una o mas entradas de gas.
Este aspecto, y otros aspectos de la presente invencion, se evidenciaran, y estos se explicaran, con referenda a las formas de presentacion de la invencion, las cuales se describen, abajo, a continuacion, en este documento de solicitud de patente.
DESCRIPCION RESUMIDA DE LAS FIGURAS
Las formas preferidas de presentacion, en concordancia con presente invencion, se describen ahora, en mayor detalle, haciendo referenda a las figuras de acompanamiento, facilitadas en este documento de solicitud de patente.
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Las figuras facilitadas, muestran formas de implementadon de la presente invencion, y no deben considerarse como siendo limitativas de otras posibles formas de presentacion de la presente invencion, las cuales caigan en el ambito del conjunto de reivindicaciones que se adjuntan.
La figura 1, muestra, de una forma esquematica, una primera forma de presentacion de un aparato para transferir un material en polvo, en concordancia con la presente invencion.
La figura 2, muestra, de una forma esquematica, un oscilador en concordancia con la presente invencion.
DESCRIPCION DETALLADA DE LAS FORMAS PREFERIDAS DE PRESENTACION DE LA INVENCION
La figura 1, muestra, de una forma esquematica, una primera forma de presentacion de un aparato para transferir un material en polvo, en concordancia con la presente invencion. El aparato en cuestion, se encuentra adaptado para transferir un material en polvo, desde una primera zona, la cual se encuentra bajo una primera presion P1, hasta una segunda zona, la cual se encuentra bajo una segunda presion P2. El aparato, funciona con una diferencia absoluta en la presion existente entre la primera presion P1, y la segunda presion P2, de por lo menos 10 bar, o de una forma incluso mas preferible, de por lo menos 50 bar.
La transferencia de material en polvo, hacia fuera del aparato, se obtiene, por lo menos parcialmente, procediendo a transportar el material en polvo, mediante un fluido, siendo dicho fluido, de una forma preferible, un gas presurizado, el cual fluya hacia fuera del aparato, dirigiendose a la segunda zona, la cual se encuentra situada corriente abajo. De una forma similar, el material en polvo, se introduce, de una forma preferible, en el interior del aparato, procediendo a trasportarlo mediante un fluido, consistiendo este, de una forma preferible, en gas presurizado, el cual fluye de la primera zona, y hacia el interior del aparato.
El aparato, comprende un receptaculo 3, el cual tiene la forma de un cilindro. En el extremo superior (con referenda a la figura), del receptaculo 3 en cuestion, se encuentra dispuesto un miembro hemiesferico (semiesferico), 11, y en el extremo inferior, se encuentra dispuesto un miembro de estrechamiento de forma conica, 12. En el extremo estrecho del miembro de estrechamiento de forma conica, 12, se encuentra dispuesto un miembro de tuberfa, 13.
En el interior del aparato, se encuentra dispuesto un filtro 9, en la region del miembro hemiesferico 11. El filtro en cuestion, se encuentra dispuesto, de una forma preferible, en el extremo superior del receptaculo 3, y el miembro hemiesferico 11, formando, con ello, un espacio de cabeza y, el receptaculo 3, con el miembro de estrechamiento de forma conica, 12, formando un espacio de trabajo, el cual se encuentra provisto con la entrada 5 de material en polvo, y la salida de material en polvo, en forma de un miembro tubular (de tubo), 13.
El aparato, se encuentra conectado a un gran numero de fuentes, a traves de tuberfas y valvulas, en donde, las valvulas en cuestion, con las conexiones a las tuberfas, pueden consistir en una parte integral del aparato. Tal y como se muestra en la figura, las varias valvulas con conexiones a tuberfas, pueden ser una parte integral del aparato. Tal y como se muestra en la figura, la varias valvulas son, de una forma tfpica, valvulas de cierre, y la valvulas en cuestion, de una forma tfpica, son susceptibles de poderse controlar de una forma electrica o de una forma neumatica.
El material en polvo, penetra en el aparato, desde una primera zona, la cual se encuentra bajo una primera presion, P1, a traves de una entrada de material en polvo, 5, que comprende un valvula de cierre la cual es susceptible de poderse controlar, 5 a, la cual se encuentra dispuesta en una conexion tubular, entre la primera zona y el interior del receptaculo 3. Una materia en polvo, abandona el aparato, a traves del miembro tubular, 13, el cual sirve como una salida de material en polvo, y que se encuentra conectado a una segunda zona, la cual se encuentra bajo una presion P2. La transferencia de material en polvo, se efectua procediendo a transportar el material en polvo, mediante un flujo de gas, de una forma tfpica, tambien, bajo la influencia de la gravedad.
En el extremo superior del aparato (en la parte superior de la parte hemiesferica, 11), se encuentra provista una conexion selective al vacfo, 6, y una presion de alimentacion, 7. Deberfa tomarse debida nota, en cuanto al hecho consistente en que, en el presente contexto, el concepto “vacfo”, se utiliza pretendiendo dar a entender un efecto de succion (o por lo menos, proporcionando una posibilidad, para permitir el hecho consistente en que, gas, a alta presion, fluya hacia el vacfo en cuestion), el cual se consigue proporcionando una presion, la cual sea inferior que la presion existente en el receptaculo 3, y que el concepto presion de alimentacion, se utiliza como pretendiendo dar a entender un fluido, de una forma preferible, un gas, el cual se encuentre a una presion mas alta que la presion existente en el interior del receptaculo 3.
La conexion al vacfo 6, y la presion de alimentacion 7, se consigue mediante tuberfas, las cuales incluyen valvulas de cierre, susceptibles de poderse controlar, 6 a y 7 a. Tal y como se indica en la figura 1, el espacio libre o vacfo, se encuentra conectado, de una forma correspondientemente en concordanda, a la presion de alimentacion, 7, via la tuberfa 14, la cual se extiende desde la parte superior del miembro hemiesferico, 11, hasta una tuberfa intermedia 15. En un extremo de la tuberfa intermedia, 15, en cuestion, se encuentra dispuesta la valvula 6 a. Mediante esta
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configuracion, la tuberfa 14, puede servir como una entrada de gas, y como una salida de gas, en dependencia de si, el gas, fluye al interior del aparato, o hacia fuera del aparato, a traves de la tuberfa 14.
Puede encontrarse provista una conexion auxiliar, mediante una tuberfa, 16, la cual se extiende, desde la tuberfa intermedia 15, vfa dos valvulas de cierre susceptibles de poderse controlar, 16 a y 16 b, para controlar el flujo de gas presurizado hacia el aparato, en dos localizaciones; la valvula 16 a, controla el flujo de gas, hacia el interior del receptaculo 3, y la valvula 16 b, controla el flujo de gas, hacia el interior del elemento de estrechamiento de forma conica, 12. De una forma correspondientemente en concordancia, la tuberfa 16, con valvulas susceptibles de poderse controlar, 16, sirve como entrada de gas, para el aparato. Deberfa tomarse debida nota, el cuanto a lo referente al hecho de que, una conexion, o ambas conexiones, en las cuales, 16 a y / o 16 b forman parte de esta(s), puede(n) omitirse.
El aparato, comprende, de una forma adicional, un medio de cierre, en forma de una valvula del proceso, controlable, 8, la cual se encuentra adaptada para cerrar el paso entre el elemento de estrechamiento, en forma de cono, 12, y el miembro de tuberfa (tubular) 13. La valvula del proceso, 8, de una forma preferible. Es en forma de una valvula de aleta, en donde, la valvula, puede encontrarse dispuesta en por lo menos dos posiciones: una posicion horizontal, en donde, la apertura del miembro de estrechamiento, de forma conica, 12, se encuentra sellado, sellado, y una posicion vertical, la cual no sella la apertura del miembro de estrechamiento, en forma conica, 12. Las direcciones, “horizontal” y “vertical”, se proporcionan en concordancia con la orientacion del aparato, de la forma la cual se muestra en la figura, en donde, el flujo de material en polvo, a traves del aparato, es vertical. El sellado proporcionado, es preferiblemente suficiente para como para permitir una presurizacion del aparato, a una presion la cual sea por lo menos igual a la presion de la segunda zona, y en muchas formas de presentacion, en concordancia con la presente invencion, la aleta, de una forma preferible, se encuentra adaptada para resistir una diferencia de presion de por lo menos 10 bar, a traves de la valvula del proceso, 8.
De una forma adicional, un oscilador 1, el cual se describira en mayor detalle, abajo, a continuacion, se encuentra dispuesto en el tramo que se encuentra entre el receptaculo en forma cilfndrica, 3, y el elemento de estrechamiento en forma conica, 12. El oscilador 1, de una forma preferible, se activa y se controla de una forma neumatica, y este se encuentra conectado, de una forma correspondientemente en concordancia, a un dispositivo de accionamiento, 2, el cual se encuentra conectado a un dispositivo de control, 10 el cual, de una forma tfpica, comprende un ordenador o computadora.
Debera tomarse debida nota, en cuanto a lo referente al hecho de que, la distribucion de tuberfas la cual se muestra en la figura 1, se trata unicamente de un ejemplo, en donde, las tuberfas en cuestion, se encuentran conectadas en paralelo, a una fuente individual 7, y en donde, las valvulas 7 a, 16 a, y 16 b, pueden controlarse, de una forma preferible, para un cambio de estado (abierta / cerrada), de una forma simultanea, o en otros ordenes, de un gran numero de otras varias formas de conexion y de control del aparato, para proporcionar presion y vacfo.
El aparato, se utiliza, de una forma preferible, de la siguiente forma.
Llenado del aparato
Para introducir material en polvo, en el aparato, las varias valvulas, se encuentran organizadas de la siguiente forma:
7 a
16 a 16 b 8 5 a 6 a
Cerrada
Cerrada
Cerrada
Cerrada
Abierta Abierta
La combinacion del miembro hemisferico, 11, encontrandose expuesto al vacfo, y encontrandose el material en polvo, a una presion de P1, en la primera zona, y encontrandose cerrada la valvula 8, tiene como resultado el que el material en polvo fluya al interior del receptaculo 3. Se evita que, el material en polvo, abandone el receptaculo 3, a traves de la conexion al miembro hemiesferico, mediante el filtro 9.
Presurizacion del aparato
Una vez que se haya introducido una deseada cantidad del material en polvo, en el interior del aparato, las varias valvulas, se encuentran organizadas del siguiente modo:
7 a
16 a 16 b 8 5 a 6 a
Abierta
Abierta
Abierta
Cerrada Cerrada Cerrada
Durante esta etapa, se pretende la presurizacion del aparato, y dicha presurizacion, se lleva a cabo, de una forma preferible, procediendo a introducir gas presurizado desde la presion de alimentacion, 7. Es posible el poder obtener
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la presurizacion, mediante unicamente una o mas de las valvulas 7 a, 16 a, y 16 b, encontrandose en estado abierto, y una secuencia de apertura, para estas valvulas, puede seleccionarse de formas diferentes, que las correspondientes a las indicadas en la tabla facilitada anteriormente, arriba. Asf, por ejemplo, si el material en polvo introducido, tiene una alta tendencia al apelmazamiento o aglutinamiento, es entonces preferible el proceder a abrir las valvulas 16 a, y 16 b, ya que esta accion, desapelmaza el material en polvo, convirtiendolo en una materia en polvo suelta, tal como, por ejemplo, mediante una fluidificacion, durante la presurizacion.
Vaciado del aparato
Una vez se ha procedido a introducir una deseada cantidad de material en polvo, al interior del receptaculo 3, y que el aparato se haya despresurizado, las varias valvulas, se organizan del siguiente modo:
7 a
16 a 16 b 8 5 a 6 a
Abierta
Abierta
Abierta
Abierta
Cerrada Cerrada
Tal y como se ha indicado arriba, la apertura de la valvula 8, espera el aumento de la presion, en el aparato, a una presion, en el interior del aparato, la cual sea igual a la presion P2 existente en la segunda zona. De una forma opcional, la apertura de la valvula 8, puede esperar el aumento de la presion, a una presion la cual sea ligeramente superior (tal como la correspondiente a un valor de 1 bar), que la presion P2.
Una vez que la presion en el aparato, se encuentre al deseado nivel, y que la valvula 8 se encuentre abierta, la potencia presente en el aparato, puede abandonar el receptaculo 3, via el miembro de estrechamiento, de forma conica, 12, el miembro tubular, 13, y al interior de una subsiguiente lfnea del proceso.
El procedimiento el cual se ha descrito arriba, se encuentra adaptado para incrementar la presion del material en polvo, desde una presion P1, a una presion P2. Debera tomarse debida nota en cuanto al hecho de que, el aparato, puede tambien utilizarse para disminuir la presion del material en polvo, desde la presion P2, a la presion P1. El llenado del aparato, se lleva a cabo de la forma la cual se descrito anteriormente, arriba. A ello, le sigue la despresurizacion del aparato. A continuacion, el vaciado del aparato, se lleva a cabo de la forma la cual se ha descrito arriba.
Despresurizacion del aparato
Una vez que se haya procedido a introducir la cantidad deseada del material en polvo al interior del aparato, las varias valvulas, se organizan del siguiente modo:
7 a
16 a 16 b 8 5 a 6 a
Cerrada
Cerrada
Cerrada
Cerrada
Cerrada
Abierta
Durante esta etapa, se pretende llevar a cabo la despresurizacion del aparato, y la despresurizacion en cuestion, se realiza, de una forma preferible, mediante la aplicacion de una succion, procedente de vacfo 6. De una forma opcional, la apertura de la valvula 6 a, puede esperar el desarrollo de la presion, la cual sea ligeramente inferior (tal como la correspondiente a una presion de 1 bar), que la presion P1.
El material en polvo, tiene a menudo la tendencia de apelmazarse o de formar grumos, convirtiendose en una estructura semejante a la de una materia solida, y con objeto de evitar dicho apelmazamiento o aglutinacion, la cual podrfa atascar o bloquear el aparato, en, por ejemplo, el miembro de estrechamiento de forma conica, 12, en el miembro tubular, 13, o incluso en un lugar situado mas abajo, se encuentra dispuesto un oscilador, 1, para hacer vibrar la materia en polvo, con objeto de evitar el apelmazamiento o aglutinacion, de una forma tfpica, mediante una accion de “aflojado” o desapelmazado, tal como la consistente en una fluidificacion de la materia en polvo. En combinacion con el oscilador 1, el material en polvo, puede “aflojarse” o desapelmazarse, mediante la introduccion de un gas, a traves de la valvula 16 a, 16 b, o ambas.
El aparato, se encuentra dispuesto, de una forma preferible, encontrandose, su direccion longitudinal, en una posicion paralela, con respecto a la orientacion de la gravedad (con referencia a la figura 1, la gravedad, actua en una direccion, la cual va, desde el miembro hemiesferico, 11, hacia el miembro tubular, 13). De una forma correspondientemente en concordancia, la gravedad, por lo menos ayudara, en el vaciado del aparato. Procediendo a continuar con la introduccion de gas presurizado, al interior del aparato (encontrandose abiertas, las valvulas 7 a, 16 a, y 16 b), el flujo de gas, sera hacia el elemento de tuberfa, 13, y a medida que se suelte o se desapelmace la materia en polvo, la materia o material en polvo, se transportara, mediante el flujo de gas.
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El oscilador 1, se muestra, en mayor detalle, en la figura 2. La figura 2 a, muestra una vista de la seccion transversal, de una seccion del aparato, tomada a lo largo de su direccion longitudinal del aparato, y perpendicular al plano de la figura. La figura 2 b, muestra una vista de la seccion transversal, de la seccion del aparato, perpendicular a la direccion longitudinal del aparato. Finalmente, la figura 2 c, muestra una vista en seccion, de la seccion del aparato, perpendicular a la direccion longitudinal del aparato.
Tal y como se muestra en la figura 2, el oscilador 1, comprende una valvula de mariposa, la cual tiene una aleta giratoria, 17, la cual se encuentra dispuesta sobre el arbol 18. El arbol 18 en cuestion, se extiende, de una forma radial, a traves del centro geometrico del receptaculo 3, de una forma perpendicular a la direccion de la descarga del material en polvo (la direccion de la descarga, es la direccion longitudinal que va desde el receptaculo 3, y hacia la valvula del proceso, 8. En la forma de presentacion, en concordancia con la presente invencion, la cual se muestra en la figura 2, el arbol 18, se muestra como encontrandose situado por encima de la aleta 17 (con referenda a la figura). Sin embargo, no obstante, el arbol 18, puede encontrarse situado por debajo de la aleta 17 en cuestion. El arbol 18, se extiende hacia fuera del receptaculo 3, hacia el dispositivo de accionamiento, 2. Mediante la utilizacion del dispositivo de accionamiento, 2, la aleta 17, puede encontrarse situada en una posicion entreabierta o entornada (la cual viene indicada, en la figura 2, mediante una lfnea continua), alrededor de cuya posiaon, la aleta gira hacia adelante y hacia atras, para proporcionar un movimiento oscilatorio.
En la figura 2 a, las posiciones extremas de la aleta 17, se encuentra indicada mediante lfneas discontinuas. La amplitud del movimiento angular del arbol 18, para proporcionar el movimiento oscilatorio de la aleta 17, es, de una forma tfpica, la correspondiente a un valor comprendido dentro de unos margenes, los cuales se encuentran situados entre + / - 1 grado y 20 grados, y la frecuencia (definida como el numero de ciclos por segundo, en donde, un ciclo, es el movimiento existente entre una posicion extrema, y la otra, y a la inversa), de una forma tfpica, entre 0,5 Hz y 50 Hz. La eleccion efectiva de la amplitud y de la frecuencia, puede ser diferente, para distintos materiales, debido a la diferencia en las tendencias de los materiales, a apelmazarse o aglutinarse. Puede utilizarse cualquier movimiento osdlatorio, tal como el consistente en un movimiento sinusoidal, en un movimiento triangular, o en un movimiento cuadrangular.
Tal y como se muestra en la figura 2 a, una de las posiaones extremas de la aleta 17, es aquella en donde, la aleta 17 en cuestion, es perpendicular a la direccion longitudinal del aparato. La aleta 17, de una forma preferible, tiene una forma, la cual, cuando esta se encuentra en esta posicion extrema, se encuentra provista un cierre de estanqueidad para materias en polvo, de tal forma que, la materia en polvo, no pueda abandonar el receptaculo 3. No se ha encontrado necesario, el hecho de conformar la aleta, para que se encuentre provisto un cierre de estanqueidad, sin bien, ello podrfa ser posible, en caso deseado. Mediante ello, la aleta 17, puede evitar el hecho de que fluya material en polvo, al interior de miembro de estrechamiento en forma de cono, 12, durante el llenado del aparato.
El dispositivo de accionamiento, 2, de una forma preferible, se trata de un dispositivo de accionamiento neumatico, si bien puede tambien utilizarse, asf mismo, un dispositivo de accionamiento electrico, o un dispositivo de accionamiento electroneumatico. El dispositivo de accionamiento, 2, se encuentra disenado, de una forma preferible, de tal forma que no se introduzca histeresis, en el movimiento regular.
Al producirse la rotacion de la aleta 17, fuera de su posicion perpendicular, se crean aperturas entre la pared del aparato y el perfmetro de la aleta, permitiendo asf, de este modo, el hecho de que, la materia en polvo, abandone el receptaculo 3. Al producirse la rotacion de la aleta 17, la materia en polvo, se vera empujada hacia arriba, mediante la mitad de la aleta que avanza hacia arriba, y la mitad de la materia en polvo, sobre la mitad de la aleta 17, que avanza hacia abajo, aflojara su soporte (o por lo menos, el soporte en cuestion, sera mas pequeno, debido al movimiento en direccion descendente de la aleta 17). El resultado de esta accion, es que se imparten oscilaciones, a la materia en polvo, oscilaciones estas, las cuales evitan o por lo menos minimizan el apelmazamiento o aglutinacion de la materia en polvo en cuestion, debido a la accion de “soltado” o desapelmazamiento.
De una forma adiaonal, las oscilaciones impartidas a la materia en polvo, pueden tambien propordonar, asf mismo, una funcion de dosificaaon, de tal forma que, la materia en polvo, abandone el receptaculo 3, segun una corriente bien definida, medida en kg / seg.
En la revelacion anteriormente proporcionada, arriba, se utiliza el elemento gas. Mientras que, la invencion, no se limita a un gas (pues puede tambien utilizarse un lfquido), la presente invencion, es particularmente apropiada, cuando el fluido, es una fase de gas.
Un uso particularmente preferido del aparato, en concordancia con la presente invencion, se refiere al procesado de una materia en polvo, para lo produccion de un ingrediente de formacion de espuma, en forma de una materia en polvo, soluble, para producir una espuma mejorada, en productos alimenticios y en bebidas, de la forma la cual se encuentra descrita en el documento de patente europea EP 1 206 193. El ingrediente, comprende una matriz, la cual contiene hidratos de carbono, y un gas atrapado bajo presion. La matriz en cuestion, puede tambien contener protefnas. El ingrediente, se obtiene procediendo a someter partfculas porosas (material en polvo), de la matriz, a una atmosfera de gas, a una presion aumentada, y a una temperatura la cual se encuentra por encima de la
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temperatura de transicion vftrea de la matriz, y subsiguientemente, sometiendo las partfculas a enfriamiento de extincion o aplacado por enfriamiento, o curado. De una forma correspondientemente en concordancia, la presente invencion, es susceptible de poderse utilizar para transferir material en polvo, el cual comprende partfculas porosas, entre zonas con diferentes estados termodinamicos, tales como los consistentes en una diferente presion y una diferente tem peratura.
Asf, de este modo, en una lfnea industrial para producir un ingrediente formador de espuma, en forma de una materia en polvo, soluble, el cual se ha mencionado anteriormente, arriba, se procede transferir partfculas porosas, en polvo, desde un primer recipiente, a una celula gaseosa, utilizando un aparato en concordancia con la invencion, para la presurizacion de las partfculas porosas en polvo. El recipiente, se encuentra a la presion atmosferica, mientras que, la celula gaseosa, se encuentra a una presion acrecentada, correspondiente a un valor de aprox 50 bar. Una vez gaseadas, las partfculas gaseosas, se transfieren a una celula de extincion o aplacado por enfriamiento, o curado, todavfa bajo la misma presion, para obtener un ingrediente en polvo, soluble, formador de espuma. Despues de la extincion o aplacado por enfriamiento, o curado, el ingrediente formador de espuma, se transforma en un segundo recipiente, mediante la utilizacion de un aparato en concordancia con la presente invencion, para la despresurizacion del ingrediente formador de espuma.
La implementacion de dicho tipo de aparato, permite el hecho de mantener la celula de gaseado, y la celula de extincion o aplacado por enfriamiento, bajo una presion acrecentada. Esto evita la necesidad de presurizar y despresurizar las celulas, durante la produccion del ingrediente formador de espuma, en forma de una materia en polvo, soluble,
El aparato, de una forma preferible, se encuentra fabricado a base de materiales, los cuales son qufmicamente resistentes al fluido y a la materia en polvo la cual pasa a traves del aparato en cuestion, asf como tambien tienen propiedades mecanicas, las cuales permiten la presurizacion del aparato, y que son resistentes, por ejemplo, a las acciones abrasivas procedentes de la materia en polvo. Un material tfpico, seleccionado para el aparato, es el consistente en acero inoxidable.
El aparato, de una forma preferible, se encuentra fabricado en partes separadas, las cuales se encuentran fabricadas de una forma susceptible de poderse retirar, para formar el aparato. Asf, de este modo, el aparato, puede desmantelarse para motivos de servicio.
El aparato, opera mediante una diferencia absoluta en la presion, entre la primera presion P1, y la segunda presion P2, de por lo menos 10 bar. Asf, de este modo, las valvulas, el material del aparato, asf como el cierre o precinto de estanqueidad, se seleccionan para resistir una presion de por lo menos 10 bar, en las citadas formas preferidas de presentacion.

Claims (14)

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    1. - Un aparato para transferir un material en polvo, desde una primera zona, bajo una primera presion P1, a una segunda zona, bajo una segunda presion P2, y para presurizar el material en polvo, desde una presion P1, a una presion P2, comprendiendo, el aparato, un receptaculo (3), el cual se encuentra equipado con una entrada de material en polvo (5), entre la primera zona y el receptaculo (3), un salida de material en polvo (13), entre el receptaculo (3) y la segunda zona, una entrada de gas (14, 16), y una salida de gas (14), medios de cierre (5 a, 8), adaptados para sellar el receptaculo (3), a partir de la primera zona, de la segunda zona, o de ambas zonas, durante la transferencia y la presurizacion del material en polvo, encontrandose equipado, el receptaculo (3), con un oscilador (1), el cual se encuentra posicionado aguas arriba de la salida de material de materia en polvo (13), en donde, el oscilador (1), se encuentra adaptado para ser accionado, durante la descarga del material en polvo, y en donde, el citado oscilador (1), imparte asf, de este modo, oscilaciones, al material en polvo, durante la descarga de este,
    caracterizado por el hecho de que, el citado oscilador (1) comprende un aleta giratoria (17), la cual se encuentra dispuesta en el receptaculo (3), y que se extiende perpendicularmente a la direccion de la descarga del material en polvo, en donde, la aleta giratoria en cuestion, se encuentra posicionada en una posicion entreabierta, y en donde, dicha aleta giratoria, se acciona para oscilar alrededor de su posicion entreabierta, durante la descarga del material en polvo, y en donde, el aparato, opera con una diferencia absoluta de presion entre la primera presion P1 y la segunda presion P2, de por lo menos 10 bar.
  2. 2. - El aparato, segun la reivindicacion 1, en donde, la citada aleta giratoria, se acciona mediante un dispositivo de accionamiento (2), sin histeresis, y en donde, el citado dispositivo de accionamiento (2), es un dispositivo de accionamiento neumatico.
  3. 3. - El aparato, segun las reivindicaciones 1 o 2, en donde, el citado oscilador, es una valvula de mariposa.
  4. 4. - El aparato, segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 3, en donde, el receptaculo, se encuentra equipado con por lo menos dos entradas de gas (14, 16), encontrandose posicionada, por lo menos de entre estas, entre el oscilador y la salida de material en polvo.
  5. 5. - El aparato, segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde, el receptaculo, se encuentra equipado con un filtro, el cual es capaz de retener el citado material en polvo, y el cual delimita en el interior del receptaculo:
    - un espacio de cabeza, el cual se encuentra provisto de una salida de gas (14),
    - un espacio de trabajo, el cual se encuentra provisto con una entrada de material en polvo (5) y una salida de material en polvo (13).
  6. 6. - El aparato, segun la reivindicacion 5, en donde, el espacio de cabeza, se encuentra provisto de una entrada de gas (14).
  7. 7. - El aparato, segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde, el receptaculo, se encuentra equipado con una pluralidad de entradas de gas, las cuales se encuentran conectadas a un suministro individual de gas, (7), a traves de la respectivas tuberfas de gas (15, 16).
  8. 8. - El aparato, segun la reivindicacion 7, en donde, las citadas tuberfas de gas (15, 16), se encuentran dispuestas en paralelo, desde el suministro de gas, a las entradas de gas (14, 16 a, 16 b).
  9. 9. - El aparato, segun una cualquiera de las reivindicaciones 7 u 8, en donde, las tuberfas de gas, se encuentran equipadas con medios de cierre (7 a, 16 a, 16 b), siendo estas, de una forma preferible, valvulas de cierre, en donde, los medios de cierre (7 a, 16 a, 16 b) en cuestion, de las tuberfas de gas (15, 16), pueden controlarse, para una apertura o cierre simultaneos.
  10. 10. - El aparato, segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde, el aparato, comprende un miembro de estrechamiento de forma conica, entre el oscilador y la entrada de material en polvo (13).
  11. 11. - El aparato, segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde, el oscilador (8), se encuentra adaptado para oscilar con una frecuencia correspondiente a un valor comprendido dentro de unos margenes los cuales se encuentran situados entre 0,5 Hz y 30 Hz.
  12. 12. - El aparato, segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde, el oscilador (8), se encuentra adaptado para oscilar con una amplitud correspondiente a un valor comprendido dentro de unos margenes los cuales se encuentran situados entre 1 grado y 20 grados.
  13. 13. - Un aparato presurizado, segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde, la diferencia absoluta en presion, entre la primera presion P1, y la segunda presion P2 (P2 - P1), es de por lo menos 10 bar.
  14. 14.- Un procedimiento para transferir un material en polvo, desde una primera zona bajo presion, P1 hasta una segunda zona bajo presion P2, mediante la utilizacion del aparato segun las reivindicaciones 1 - 12, comprendiendo, dicho procedimiento:
    5 - el llenado del aparato con material en polvo, procedente de la primera zona, procediendo a introducir material
    en polvo, en el receptaculo (3), mientras la entrada de material en polvo, (5), se encuentra abierta, encontrandose cerrada la salida del material en polvo, (13), encontrandose abierta la salida de gas, (14), y encontrandose preferiblemente cerrada la entrada de gas (14, 16);
    - la presurizacion del aparato, procediendo a introducir gas presurizado, al interior del aparato, a traves de una o 10 mas entradas de gas, (14, 16), mientras que, la entrada de material en polvo, (5), la salida del material en polvo,
    (13), y la salida de gas, (14), se encuentran cerradas;
    - el vaciado del aparato, procediendo a abrir la salida de material en polvo, (8), procediendo a activar el oscilador (1) y, de una forma preferible, permitiendo que fluya gas presurizado, al interior del aparato, a traves de una o mas entradas de gas.
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