ES2248607T3 - Dispositivo para el transpote de polvo, y procedimiento para su puesta en funcionamiento. - Google Patents
Dispositivo para el transpote de polvo, y procedimiento para su puesta en funcionamiento.Info
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Abstract
Instalación de transporte con varios dispositivos (1) para el transporte de polvo, en la que cada dispositivo (1) presenta u una cámara de transporte (3), en la que desembocan un conducto de alimentación (6) y un conducto de descarga (8) para el polvo; y u medios para la generación de una presión negativa en la cámara de transporte (3); caracterizada porque los medios para la generación de una presión negativa en el dispositivo (1) presentan un pistón (11) móvil en la cámara de transporte, porque la instalación de transporte no presenta ninguna membrana y porque los conductos de descarga (8) son conducidos a un punto de consumo común.
Description
Dispositivo para el transporte de polvo, y
procedimiento para su puesta en funcionamiento.
La invención se refiere a una instalación de
transporte para el transporte de polvo, a su utilización así como a
un procedimiento para el transporte de polvos.
Numerosos dispositivos conocidos para el
transporte de polvos trabajan según el principio Venturi, en el que
el polvo es arrastrado a través de una corriente de gas en una
tobera. Tales dispositivos son, en efecto, de estructura sencilla,
pero tienen tres inconvenientes agravantes:
Por una parte, la densidad del polvo que se
alcanza en la corriente de gas es reducida y el polvo es
transportado por medio de transporte volante, es decir, que la
velocidad del aire debe ser mayor que la velocidad de suspensión.
Por otra parte, la constancia de la cantidad de polvo transportada
es totalmente insuficiente. Además, la cantidad de polvo solamente
se puede dosificar mal. Estos inconvenientes son especialmente
agravantes cuando tales bombas, que se basan en el principio
Venturi, se emplean para el transporte de lacas en polvo, puesto que
los recubrimientos resultantes presentan oscilaciones considerables
en la densidad de la capa y en las propiedades ópticas.
Por lo tanto, en el pasado se han buscado
soluciones, que no trabajan según el principio Venturi.
Se conoce a partir del documento EP 1 106 547 A1
un dispositivo, según el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 15,
respectivamente, en el que el polvo es transportado neumáticamente a
una llamada cámara de dosificación. Esta cámara de dosificación está
conectada con un conducto de aspiración. La cámara de dosificación
está conectada, por lo demás, con un conducto de presión, con lo que
el polvo es transportado desde la cámara de dosificación hasta un
conducto de descarga.
Para generar una presión negativa en el conducto
de aspiración, este dispositivo necesita un dispositivo externo
fuera de la cámara de dosificación para la generación de una presión
negativa, por ejemplo una bomba de vacío. Entre esta bomba y la
cámara de dosificación debe estar presente un órgano de control, con
el que se puede interrumpir y liberar el paso para el gas. De esta
manera, el polvo que circula a la cámara de dosificación no puede
llegar al conducto de aspiración, estando separado este último por
una membrana de separación permeable al gas con respecto a la cámara
de dosificación. Según la naturaleza del polvo transportado con este
dispositivo, la membrana de separación tiende a obstruirse o a
adherirse, lo que naturalmente perjudica el funcionamiento perfecto
del dispositivo.
Otra bomba de membrana para el transporte de
polvos se conoce a partir del documento EP 0 124 933. Allí se
describe una bomba con un pistón, que se mueve hacia arriba y hacia
abajo en una cámara de transporte. El pistón genera en su
trayectoria ascendente una presión negativa en el conducto de
alimentación y de esta manera aspira el polvo desde el depósito de
reserva. A continuación, a través del movimiento descendente del
pistón, se compacta el polvo en la cámara de transporte. Después de
que el pistón ha alcanzado el punto muerto inferior, se abre el
conducto de descarga y se transporta el polvo compactado por medio
del aire comprimido hacia el lugar de la aplicación.
Para la generación de la presión negativa, el
pistón debe cerrarse herméticamente por medio de una junta de
obturación, lo que conduce a un desgaste extremo y a contaminaciones
de las partes móviles.
Esta bomba genera una corriente volumétrica de
polvo y aire muy irregular. Por lo demás, los polvos fácilmente
reticulables, como las lacas en polvo endurecibles, en virtud de la
compresión, conducen fácilmente antes del transporte a obstrucciones
de la cámara de transporte.
Éste es también el motivo por el que este tipo de
construcción no se ha implantado en la práctica durante el
transporte de lacas en polvo.
Según el documento US 3.391.963, debe evitarse
una obstrucción de una membrana en un dispositivo de transporte de
polvo moviendo la membrana en vaivén por medio de un pistón. De esta
manera, se hincha la membrana y se puede desprender el polvo que se
ha adherido a la misma. Este dispositivo trabaja sin la alimentación
de aire comprimido a la cámara de transporte.
Sin embargo, este dispositivo es caro y es
propenso a desgaste, puesto que requiere una membrana semipermeable.
Además, a través del movimiento mecánico de la membrana se elimina
la mayor parte del polvo adherido. No obstante, permanecen
cantidades reducidas de polvo sobre la superficie de la membrana, de
manera que después de un periodo de tiempo de funcionamiento
prolongado se pueden observar adherencias de polvo.
Además, se conoce a partir del documento DE 10 87
520 B un dispositivo para el transporte neumático de material a
granel, que trabaja de acuerdo con el principio conocido de doble
pistón.
En el dispositivo se emplean de la misma manera
insertos porosos, que separan el material a transportar de los
elementos de trabajo de la instalación de pistón. De esta manera, se
impide que el material a transportar entre en contacto con los
elementos de trabajo. De acuerdo con las enseñanzas de esta
publicación, se pueden utilizar como insertos porosos tejidos,
material de piedra cerámica o metal sinterizado.
El inconveniente decisivo de este dispositivo
reside en que los insertos se pueden adherir rápidamente y se pueden
obstruir durante el transporte de polvos finos. La consecuencia es
una alta tendencia al desgaste e intervalos de mantenimiento
extremadamente cortos. De esta manera, tampoco este dispositivo es
adecuado para el transporte de polvos endurecibles y finos, como por
ejemplo lacas en polvo.
La presente invención tiene el cometido de
acondicionar una instalación de transporte para el transporte de
polvos, que es más fácil de funcionar y está libre de averías y que
presenta una constancia esencialmente mejorada en la cantidad de
transporte que las bombas conocidas del estado de la técnica.
La instalación de transporte de la presente
invención debe ser especialmente adecuada para el transporte de
lacas reticulables y/o endurecibles, sin que se produzcan las
adherencias encolados dentro de la instalación de transporte.
Además, la instalación de transporte debe
funcionar sin una fuente externa adicional para la generación de una
presión negativa.
El cometido se soluciona a través de una
instalación de transporte según las reivindicaciones.
Por la designación "cámara de transporte" se
entiende aquí y a continuación la parte del dispositivo (1), que es
accesible para el polvo, cuando el pistón se encuentra en el punto
muerto superior (OT). No pertenecen a ella el conducto de
alimentación (6) y el conducto de descarga (8).
El pistón (11) se mueve en la cámara de
transporte (3). Por ella se entiende que la superficie frontal del
pistón atraviesa una parte de la cámara de transporte durante el
movimiento del pistón. En la parte superior de la cámara de
transporte se conecta la parte de la cámara cilíndrica, que es
necesaria debido al tipo de construcción del pistón, cuando se
encuentra en el punto muerto superior (OT). Esta parte de la cámara
cilíndrica no es accesible para el polvo a transportar.
Esta instalación de transporte según la invención
garantiza un transporte uniforme de grandes cantidades de polvo si
grandes cantidades de aire de transporte y altas velocidades
volumétricas, como son inevitables, por ejemplo, en los dispositivos
de transporte que se basan en el principio Venturi.
El transporte uniforme se muestra de una manera
especialmente clara en investigaciones a largo plazo con respecto a
la cantidad de transporte: con esta bomba según la invención es
posible, por una parte, conseguir durante un periodo de tiempo de
funcionamiento de 100 días una desviación máxima de \pm 2% de la
cantidad de transporte previamente ajustada de 250 g/min de
polvo.
Por otro lado, la solución según la invención
tiene especialmente la ventaja de que no requiere una instalación,
dispuesta fuera de la cámara de transporte, para la generación de
presión negativa. De este modo, se suprimen los dispositivos
externos para la generación de una presión negativa, el polvo a
transportar a través del conducto de alimentación es transportado
exclusivamente a través del movimiento del pistón, dicho más
exactamente a través del movimiento del pistón desde el punto muerto
inferior (UT) hasta el punto muerto superior (OT). Los medios para
la generación de una presión negativa solamente están integrados en
el dispositivo (1), a saber, en la cámara de transporte (3).
La instalación de transporte según la invención
no presenta, frente a las bombas conocidas, ninguna membrana. Por lo
tanto, tampoco en el caso de transporte de polvos finamente
distribuidos, que son aptos para reticulación o que son endurecibles
físicamente (como por ejemplo lacas en polvo para el laqueado de
superficies), hay que observar adherencias.
El espacio interior cilíndrico puede presentar,
por otro lado, una junta de obturación que está dispuesta en el
punto muerto superior (OT); el pistón tiene en este caso un diámetro
aproximadamente 0,5 mm más reducido que el taladro del espacio
interior del cilindro. Por medio de esta forma de realización se
pueden reducir claramente las deposiciones de polvo en las partes
móviles y el desgaste.
De acuerdo con una forma de realización preferida
según la invención de la presente solicitud, la instalación de
transporte presenta adicionalmente una unidad de control, para
garantizar un movimiento de vaivén no sincronizado de los pistones
(11) individuales. Por el concepto "no sincronizado" se
entiende aquí y a continuación, que los pistones no se mueven en un
instante definido de su funcionamiento en la misma dirección y no se
encuentran en el mismo lugar.
La ventaja de esta forma de realización es que se
mejora todavía adicionalmente la cantidad a transportar en el
transcurso del tiempo. Esto es una ventaja considerable
especialmente para zonas de aplicación críticas, como por ejemplo
para la alimentación de laca en polvo hacia el dispositivo
atomizador correspondiente (campanas de alta rotación ESTA), lo que
se muestra fácilmente en un desarrollo esencialmente mejorado de las
películas de laca endurecidas resultantes.
Por lo demás, no es necesaria una fluidización
del polvo para el proceso de aspiración, impidiendo de esta manera
de una forma eficaz la desmezcla del polvo que se observa en otro
caso.
Los conductos de descarga (8) de cada dispositivo
pueden ser conducidos a lugares de consumo individuales.
De acuerdo con otra forma de realización
especialmente preferida de esta solicitud, los conductos de descarga
(8) son conducidos a un lugar de consumo común.
De esta manera - además de las medidas descritas
anteriormente- se mejora de nuevo la cantidad de transporte sobre el
transcurso del tiempo.
En otra forma de realización muy especialmente
preferida de la presente invención, la instalación de transporte
presenta dos dispositivos (1). Esta forma de realización representa,
de acuerdo con los conocimientos actuales, un óptimo en la cantidad
de transporte constante con respecto a una forma de realización lo
más sencilla y de coste favorable posible de la presente
invención.
La presente invención se refiere igualmente con
preferencia a aquellas instalaciones de transporte, cuyos
dispositivos (1) presentan adicionalmente un canal (12) para la
alimentación de gas comprimido hacia la cámara de transporte (3). De
esta manera, se pueden transportar, por primera vez polvos muy
críticos, que han conducido hasta ahora en las bombas de polvo
accionadas mecánicamente a encolados o adherencias. Tales polvos
críticos son, por ejemplo, lacas en polvo a base de acrilato, que
contienen adicionalmente un agente dispersante. De acuerdo con esta
forma de realización, tales polvos difíciles de transportar hasta
ahora, se pueden transportar y/o dosificar fácilmente.
Se prefiere una instalación de transporte según
la invención, en la que el canal (12) desemboca por encima del punto
muerto inferior (IT) del pistón (11) en la cámara de transporte (3).
De esta manera, se consigue una distribución del aire lo más
cuidadosa posible en la cámara de transporte.
De acuerdo con una forma de realización preferida
según la invención de la presente solicitud, el canal (12) desemboca
en una ranura circundante con orificio hacia la cámara de transporte
(3). Esta forma de realización garantiza una distribución
especialmente uniforme del aire. A través de la ranura circundante
se puede realizar de una manera lo más efectiva posible una etapa de
purificación especial de la cámara de transporte. A tal fin
solamente se necesita aire comprimido con una presión doble que la
existente en el funcionamiento de transporte normal a la cámara de
transporte a través de los dispositivos presentes. En general, la
presión del aire alimentado es 3 bares. Para una etapa de
purificación, se eleva la presión del aire comprimido a 6 bares. A
través de la ranura circundante con orificio hacia la cámara de
transporte (3) se garantiza de esta manera una purificación efectiva
de la cámara de transporte (3). De esta manera es posible por
primera vez un cambio rápido de diferentes polvos con el dispositivo
según la invención, sin que deba purificarse manualmente la
instalación de transporte según la invención. A través de la
circulación con orificio hacia la cámara de transporte, se purifica
también más limpia la ranura propiamente dicha. De esta manera,
después de una etapa de purificación no permanecen restos de polvo
en la ranura. El cambio de diferentes polvos es extraordinariamente
interesante en particular en el laqueado de superficies por medio de
lacas en polvo. Así, por ejemplo, se pueden suprimir las
oscilaciones del tono de color habituales hasta ahora debidas a
contaminaciones en el caso de utilización de la instalación de
transporte según la invención.
En otra configuración preferida de la presente
invención, la ranura circundante tiene una anchura entre 0,05 y 1
mm. Esta anchura de la ranura representa un óptimo entre la anchura
suficiente, a través de la cual se puede alimentar la cantidad de
aire necesaria para polvo especialmente crítico de una manera
duradera a la cámara de transporte y una anchura no demasiado
grande, que favorecería una obstrucción de la ranura con el polvo a
transportar.
De acuerdo con otra forma de realización
igualmente preferida de esta solicitud, la parte inferior (3a) de la
cámara de transporte (3), el conducto de alimentación (6) y el
conducto de descarga (8) están fabricados del mismo material. En
particular, representan una unidad sustituible. La ventaja especial
reside en la facilidad de servicio técnico y en la simplicidad de
esta forma de realización.
La presente invención se refiere igualmente de
una manera preferida a una instalación de transporte, en la que al
menos uno de los conductos de descarga (8) presenta un diámetro
interior menor que 8 mm, en particular menor que 6,5 mm. Esta forma
de realización es especialmente ventajosa cuando el consumidor final
ejerce muy poca contra presión sobre la corriente de polvo
transportada en el conducto de descarga (8). El diámetro interior
muy pequeño en comparación con los conductos de alimentación y de
descarga utilizados en otro caso provoca una contra presión tal que
se puede conseguir una corriente volumétrica todavía más uniforme
que con diámetros mayores. De esta manera, se evita la pulsación de
la corriente de polvo y aire que implica, especialmente para el
laqueado de polvo, inconvenientes en la calidad óptica de los
laqueados obtenidos.
En una instalación de transporte igualmente
preferida de la presente invención, al menos uno de los conductos de
descarga (8) tiene una longitud de al menos 5 m, en particular de al
menos 10 m. Esta longitud mínima forma la contra presión necesaria
para impedir una pulsación residual. En oposición a las bombas del
estado de la técnica, la instalación de transporte de la presente
invención es tanto mejor cuanto más largo es el conducto de
descarga. Se garantiza siempre todavía un transporte óptimo también
con una longitud de 100 m.
De acuerdo con otra forma de realización
igualmente preferida según la invención de la presente solicitud, el
pistón (11) está conectado a través de un elemento de
desacoplamiento (32) con la unidad de accionamiento (31). De esta
manera, se pueden utilizar unidades de accionamiento muy sencillas
para el accionamiento del pistón, por ejemplo cilindros de aire
comprimido sencillos accionados neumáticamente. Estos cilindros de
are comprimido de venta en el comercio tienen un juego lateral, en
virtud de su tipo de construcción. Este juego lateral impide una
guía precisa de un pistón (11), que está conectado de forma rígida
con una unidad de accionamiento de este tipo. Estas tolerancias
conducirían a adherencias en las paredes laterales de la cámara de
transporte en la zona entre el punto muerto superior (OT) y el punto
muerto inferior (UT). Por lo demás, este juego lateral implicaría un
tiempo de actividad claramente reducido de los elementos de
obturación existentes. El elemento de desacoplamiento adicional está
conectado fijamente tanto con la unidad de accionamiento como
también con el pistón en la dirección ascendente y en la dirección
descendente. No obstante, a través de medidas habituales conocidas
por el técnico, presenta un juego lateral, siendo compensado de esta
manera el juego lateral no deseado propiamente dicho. Esta forma de
realización garantiza una alta seguridad de guía del pistón.
Pero también es posible prescindir totalmente del
elemento de desacoplamiento (32) descrito anteriormente. En esta
forma de realización igualmente preferida de la invención, el pistón
(11) está conectado directamente con la unidad de accionamiento
(31). De este modo es posible que el pistón (11) funcione en toda la
periferia en el casquillo de guía.
De acuerdo con otra forma de realización
igualmente preferida de esta solicitud, el diámetro interior de la
cámara de transporte presenta, en la zona entre el punto muerto
superior (OT) y el punto muerto inferior (UT) del pistón (11), un
diámetro, que es entre 0,2 y 0,8 mm mayor que el diámetro exterior
del pistón (11).
En esta forma de realización, el aire es
introducido laminarmente en la cámara de transporte, al mismo tiempo
se evitan las contaminaciones en la pared interior del cilindro.
En otra configuración preferida de la presente
invención, el volumen muerto con la válvula cerrada y el pistón en
el punto muerto inferior es menor que 1/10, en particular menor que
1/50, del volumen de toda la cámara de transporte. La reducción del
volumen muerto es especialmente importante cuando deben garantizarse
oscilaciones menores que 2% de la corriente de aire y polvo
transportada durante largo periodo de tiempo. Habitualmente, un
dispositivo (1) de la instalación de transporte según la invención
tiene un volumen de la cámara de transporte entre 15 y 40 ml. Un
volumen muerto menor que 1 ml absoluto muestra ya mejoras claras en
la constancia de la cantidad de transporte. En la práctica, el
volumen muerto se reduce muy fácilmente disponiendo las válvulas del
conducto de alimentación (6) y del conducto de descarga (8) lo más
cerca posible de la cámara de transporte (3).
La presente invención se refiere a la solución
del problema de otro procedimiento para el transporte de polvo por
medio de un dispositivo, que presenta una cámara de transporte (3),
en la que desembocan un conducto de alimentación (6) y un conducto
de descarga (8) para el polvo; un pistón (11) para la generación de
una presión negativa en la cámara de transporte (3); y un canal (12)
para la alimentación de gas comprimido hacia la cámara de transporte
(3), aspirando el pistón (11) a partir de su posición de partida a
través de un movimiento el polvo en la cámara de transporte, luego
alimentando gas comprimido a la cámara de transporte (3) y a
continuación retornando el pistón (11) a su posición de partida.
Este procedimiento según la invención garantiza, de la misma manera
que la instalación de transporte descrita anteriormente, un
transporte uniforme de grandes cantidades de polvo sin grandes
cantidades de aire de transporte y altas velocidades volumétricas,
como son inevitables, por ejemplo, en dispositivos de transporte,
que se basan en el principio Venturi.
El transporte uniforme se muestra de una manera
especialmente clara en investigaciones a largo plazo con respecto a
la cantidad de transporte: con el procedimiento según la invención
es posible conseguir durante un periodo de tiempo de funcionamiento
de 100 días una desviación máxima de \pm 2% de la cantidad de
transporte previamente ajustada de 250 g/min de polvo. Por otro
lado, la solución según la invención tiene especialmente la ventaja
de que no requiere una instalación, dispuesta fuera de la cámara de
transporte, para la generación de presión negativa. De este modo, se
suprimen los dispositivos externos para la generación de una presión
negativa, el polvo a transportar a través del conducto de
alimentación es transportado exclusivamente a través del movimiento
del pistón, dicho más exactamente a través del movimiento del pistón
desde el punto muerto inferior (UT) hasta el punto muerto superior
(OT). Los medios para la generación de una presión negativa
solamente están integrados en el dispositivo (1), a saber, en la
cámara de transporte (3). El procedimiento según la invención no
necesita ninguna membrana para la generación de una presión
negativa. A través de la alimentación de gas comprimido se pueden
transportar por primera vez polvos muy críticos, que han conducido
en otras bombas de polvo del estado de la técnica a encolados o
adherencias. Tales polvos críticos son, por ejemplo, lacas en polvo
a base de acrilato, que contienen adicionalmente un agente
dispersante.
En una forma de realización igualmente preferida
del procedimiento según la invención, el cierre del conducto de
alimentación (6) y la apertura del conducto de descarga (8) no se
realizan al mismo tiempo. En particular, se cierra en primer lugar
el conducto de alimentación y luego se abre el conducto de
descarga.
Según una realización sencilla de esta
característica del procedimiento, el conducto de alimentación (6) y
el conducto de descarga (8) están constituidos por un material de
elastómero. Entre los dos tubos flexibles se encuentra una pared,
estando guiados los tubos flexibles paralelos en una zona de
bloqueo. Por medio de un accionamiento mecánico se mueven dos barras
dispuestas paralelas entre sí en dirección perpendicular a la pared
y a la dirección del tubo flexible. Por medio de este movimiento se
mueve la primera barra fuera del primer conducto de tubo flexible,
la segunda barra se mueve sobre el segundo conducto de tubo flexible
y lo aplasta. Así, por ejemplo, se abre el primer conducto de tubo
flexible y se cierra el segundo conducto de tubo flexible. Si se
mueve el accionamiento mecánico en la dirección opuesta, entonces se
abre el primer conducto de tubo flexible y se cierra el segundo
conducto de tubo flexible. Para asegurar una apertura y un cierre
retrasados en el tiempo de los dos conductos de tubo flexible, se
alinean las dos barras paralelas entre sí, pero inclinadas con
relación a la pared. Para un retraso de tiempo mayor es ventajoso
que el plano de corte vertical, que se extiende en la dirección de
bloqueo a través de los dos tubos flexibles, forma con el eje
formado a través del movimiento de las dos barras un ángulo mayor
que 30º. En la figura 3 se representa un dispositivo de cierre y de
apertura de este tipo para la apertura y el cierre diferentes en el
tiempo del conducto de alimentación (6) y del conducto de descarga
(8).
De acuerdo con otra forma de realización
igualmente preferida del procedimiento según la invención, la
velocidad de bajada del pistón no es constante. En particular, se
reduce la velocidad de bajada hacia el punto muerto inferior (UT).
De esta manera, se mejora todavía el transporte uniforme del polvo.
El control de la velocidad de bajada del pistón (11) se lleva a cabo
a través del aire comprimido.
En otra configuración preferida de la presente
invención, se ajusta la cantidad de transporte de polvo a través de
la carrera del cilindro. Con ello se puede realizar de una manera
sencilla un ajuste previo de la cantidad de polvo a transportar.
La presente invención se refiere igualmente con
preferencia a un procedimiento, en el que la cantidad de transporte
de polvo se ajusta a través de la frecuencia de subida del cilindro.
Este ajuste representa una posibilidad sencilla y efectiva para el
ajuste fino de la cantidad de polvo a transportar. Este ajuste es
posible a través de una regulación electrónica sencilla de la
frecuencia de subida.
Una configuración igualmente preferida del
presente procedimiento prevé la terminación de la alimentación del
aire comprimido antes del cierre del conducto de descarga y de
alimentación.
De acuerdo con una forma de realización preferida
según la invención de la presente solicitud se termina la
alimentación del aire comprimido antes del cierre del conducto de
descarga y del conducto de alimentación.
De esta manera se asegura que no entre aire
comprimido en el conducto de alimentación.
De acuerdo con otra forma de realización
igualmente preferida del procedimiento según la invención
- \bullet
- el conducto de descarga (8) se cierra cuando el pistón (11) ha alcanzado el punto muerto superior (OT) en su movimiento ascendente;
- \bullet
- después de un tiempo de espera de al menos 15 ms, se aplica aire comprimido a la cámara de transporte (3);
- \bullet
- después de un tiempo de espera de al menos 110 ms, se mueve el pistón (11) hacia abajo con la alimentación de aire comprimido;
- \bullet
- la alimentación de aire comprimido se termina lo más tarde 20 ms antes de alcanzar el punto muerto inferior (UT); y
- \bullet
- a continuación se conecta el conducto de descarga.
Este procedimiento representa un ciclo
optimizado, que se puede utilizar, en general, para la mayoría de
los polvos a transportar y que garantiza un transporte uniforme del
polvo sin que se produzcan oscilaciones y sin encolados o
adherencias en la cámara de transporte (3).
En otra configuración preferida de la presente
invención, entre el funcionamiento continuo se ejecuta un programa
de limpieza, en el que
- \bullet
- se aplica aire comprimido al menos cuatro veces con una duración de al menos 2,5 segundos, respectivamente, en la cámara de transporte (3); y a continuación
- \bullet
- se aplica aire comprimido al menos una vez con una duración de al menos 6 segundos en la cámara de transporte (3).
La presión del aire comprimido alimentado es
aproximadamente 6 bares. Con este impulso, la duración de la
alimentación es, en general, mayor que la interrupción.
El dispositivo y el procedimiento según la
invención encuentran aplicación especialmente en el recubrimiento
industrial de polvos. Especialmente adecuada es la instalación de
transporte según la invención para el empleo en la industria del
automóvil para el laqueado de lacas claras incoloras y de lacas de
base colorantes.
Las descripciones siguientes de las figuras y
esquemas sirven para la explicación de la invención, sin que esté
limitada a ellos:
En la figura 1 se representa una instalación
según la invención para el transporte de un polvo (27) desde un
depósito de polvo (28) con la ayuda de una instalación de transporte
(29) hacia un puesto de aplicación (30), en el que se utiliza en
este ejemplo una pistola de polvo para la aplicación.
La instalación de transporte (29) está
constituida en este ejemplo por dos dispositivos (1a) y (1b)
constituidos del mismo tipo, pero accionados en sentido opuesto.
Evidentemente, la instalación de transporte (29) puede presentar más
que dos dispositivos (1a), (1b), según las cantidades de polvo que
deban transportarse hacia el puesto de aplicación (30) y esto debe
realizarse libre de pulsación.
El polvo (27) es transportado a través de un
conducto de alimentación común (6a), (6b), que se divide en
conductos de alimentación (6a) y (6b). Ambos conductos de
alimentación (6a), (6b) desembocan, respectivamente, en una cámara
de transporte (3a), (3b). En cada conducto de alimentación (6a),
(6b) están dispuestos órganos de cierre (7a), (7b).
A partir de las cámaras de transporte (3a), (3b),
el polvo llega a través de conductos de descarga (8a), (8b) a los
conductos de descarga comunes (8), que conducen al punto de
aplicación. También aquí están dispuestas válvulas de bloqueo (9a),
(9b) en los dos conductos de descarga.
Además, la figura 1 muestra unidades de
accionamiento (31a), (31b), con las que el pistón está conectado a
través de elementos de desacoplamiento (32a), (32b). Además, el
pistón izquierdo (11a) se encuentra en el punto muerto superior.
Debajo del punto muerto superior (OT) se representa el canal (12), a
través del cual se alimenta el aire comprimido a la cámara de
transporte (3a).
Un tipo de realización especial de un dispositivo
(1), que se puede utilizar igualmente en la instalación de
transporte según la invención, se explica en detalle a modo de
ejemplo con referencia a la figura 2 adjunta. La figura 2 muestra
una sección longitudinal a través de un dispositivo representado de
forma esquemática para el transporte de polvo.
El dispositivo (1) presenta en un cuerpo básico
(2) una cámara de transporte (3), en la que desembocan un taladro de
entrada (4) y un taladro de salida (5). En el taladro de entrada (4)
está conectado un conducto de alimentación (6), que se puede cerrar
y se puede liberar de forma controlada con un órgano de cierre (7).
En el taladro de salida (5) está conectado un conducto de descarga
(7), que se puede cerrar y abrir de forma controlada con un órgano
de cierre (9). El cuerpo básico (2) está conectado con un cuerpo de
guía (10), en el que está dispuesto un pistón (11) de manera
desplazable en vaivén. El pistón de aspiración (11) tiene un taladro
alargado (14) y está provisto en si extremo dirigido hacia la cámara
de transporte con una pieza de distribución (13), que delimita
canales (12) entre sí y el pistón (11), que sirven para la
alimentación de un gas comprimido hacia la cámara de transporta (3).
Una junta de obturación (15) cierra herméticamente e cuerpo de guía
(10) tanto frente al pistón (11) como también frente al cuerpo de
base (2). En su extremo alejado de la cámara de transporte (3), el
pistón de aspiración (11) está conectado con un dispositivo de
accionamiento (16).
El dispositivo de accionamiento (16) está
configurado, en el presente ejemplo, como unidad de cilindro y
pistón accionada con medio a presión. Pero también podría estar
configurada como unidad de accionamiento mecánico, por ejemplo como
accionamiento de excéntrica o accionamiento de manivela o como
unidad de accionamiento electromagnético. El pistón (18) del
dispositivo de accionamiento (16), movido en un cilindro (17) a
través de un medio de presión, por ejemplo aire, tiene un vástago de
pistón (19) hueco continuo, que está conectado en su extremo
inferior en la figura con un pistón (11). En el otro extremo del
vástago de pistón (19) está conectado un conducto (26) en forma de
un tubo flexible, que está conectado con una válvula (25) y cuya
función se explica más adelante. Un conducto de medio a presión
superior (20) y un conducto de medio a presión inferior (21) sirven
para la impulsión del pistón con un medio a presión, por ejemplo
aire, para moverlo hacia abajo y hacia arriba en el cilindro (17).
Los conductos de medio de presión (20) y (21) están conectados con
una válvula de pasos múltiples (22), que está conectada, por su
parte, en una fuente de medio de presión (23). Según la posición de
la válvula de pasos múltiples (22), se impulsa uno de los dos
conductos de presión (20) y (21) con presión, mientras que el otro
conducto está conectado con una salida (24).
A continuación se explica la función del
dispositivo descrito anteriormente. Partiendo de la posición
representada en la figura 2, se mueve el pistón (11) a través del
dispositivo de accionamiento (15) fuera de la cámara de transporte
(3). El órgano de cierre (9) en el conducto de descarga (8) está
cerrado en este instante. A través de este movimiento del pistón de
aspiración (11) se produce en la cámara de transporte (3) una
presión negativa. Al mismo tiempo, el órgano de cierre (7) se abre
en el conducto de alimentación (6), de manera que circula polvo
desde una reserva de polvo (no representada) hasta la cámara de
transporte (3). El polvo en el conducto de alimentación (7) puede
estar dispersado ya en un gas o mezcla de gas, para que sea
especialmente bien fluido. En la mayoría de los casos, esta mezcla
de gas será aire. No obstante, en el caso de substancias en polvo
delicadas, por ejemplo aquéllas que reaccionan de una manera no
deseable con oxígeno o que se reticulan, se puede utilizar otro gas
o mezcla de gas, por ejemplo un gas inerte. Después de que ha
circulado una cantidad de polvo suficiente a la cámara de transporte
(3), se cierra el órgano de cierre (7) en el conducto de
alimentación (6). A través de la apertura de la válvula (25) se
induce al gas comprimido, que puede proceder de la misma fuente (23)
que el utilizado para el funcionamiento del dispositivo de
accionamiento (16), a circular a través del conducto (26), el
vástago de pistón (19) y el taladro longitudinal (14) del pistón de
aspiración (11). Al mismo tiempo, se abre el órgano de cierre (9)
en el conducto de descarga (8), de manera que el polvo presente en
la cámara de transporte (3) es expulsado a través del conducto de
descarga (8). Esta expulsión del polvo por medio de gas comprimido
se puede realizar ya antes de que el pistón (11) haya alcanzado su
posición final, en la que está alejado de la cámara de transporte.
De esta manera, se puede conseguir una dosificación exacta del polvo
transportado a través del dispositivo. Después de que el pistón de
aspiración (11) ha retornado de nuevo a su posición de partida
representada en la figura, se puede iniciar un nuevo ciclo de
transporte.
La figura 3 muestra un dispositivo de cierre y de
apertura para la apertura y el cierre diferentes en el tiempo del
conducto de alimentación (6) y del conducto de descarga (8): La
figura 3 representa una sección en la zona de los conductos de
alimentación (6a), (6b) y del conducto de descarga (8a), (8b). El
plano de corte se extiende perpendicularmente a estas líneas. Para
un movimiento correspondiente de las barras (34a), (34b), un
dispositivo de movimiento correspondiente se encuentra entre las
paredes (33). Este dispositivo para el movimiento de las dos barras
es en este caso un cilindro de carrera corta. Con X e Y se designan
en esta figura las diferentes distancias de los ejes perpendiculares
a las paredes (33), que se extienden a través del centro del tubo
flexible e identifican la asimetría.
Las barras (34a), (34b) no se extienden
paralelamente a las paredes (33). Por medio de esta posición
inclinada y del movimiento del cilindro de carrera corta se
garantiza una apertura y un cierre desplazados en el tiempo de los
conductos de alimentación y de descarga. Por medio de un ángulo de
ajuste diferente de las barras (34a), (34b) se preselecciona una
diferencia de tiempo distinta.
- 1
- Dispositivo
- 2
- Cuerpo de base
- 3
- Cámara de transporte
- 4
- Taladro de entrada
- 5
- Taladro de salida
- 6
- Conducto de alimentación
- 7
- Órgano de cierre
- 8
- Conducto de descarga
- 9
- Órgano de cierre
- 10
- Cuerpo de guía
- 11
- Pistón
- 12
- Canal
- 13
- Pieza de distribución
- 14
- Taladro longitudinal
- 15
- Junta de obturación
- 16
- Dispositivo de accionamiento
- 17
- Cilindro
- 18
- Pistón
- 19
- Vástago de pistón
- 20
- Conducto de medio de presión superior
- 21
- Conducto de medio de presión inferior
- 22
- Válvula de pasos múltiples
- 23
- Fuente de medio de presión
- 24
- Descarga
- 25
- Válvula
- 26
- Conducto (tubo flexible)
- 27
- Polvo
- 28
- Depósito de polvo
- 29
- Instalación de transporte
- 30
- Punto de aplicación
- 31
- Unidad de accionamiento
- 32
- Unidad de desacoplamiento
- 33
- Pared
- 34
- Barra
Claims (21)
1. Instalación de transporte con varios
dispositivos (1) para el transporte de polvo, en la que cada
dispositivo (1) presenta
- \bullet
- una cámara de transporte (3), en la que desembocan un conducto de alimentación (6) y un conducto de descarga (8) para el polvo; y
- \bullet
- medios para la generación de una presión negativa en la cámara de transporte (3);
caracterizada porque los
medios para la generación de una presión negativa en el dispositivo
(1) presentan un pistón (11) móvil en la cámara de transporte,
porque la instalación de transporte no presenta ninguna membrana y
porque los conductos de descarga (8) son conducidos a un punto de
consumo
común.
2. Instalación de transporte según la
reivindicación 1, caracterizada porque presenta
adicionalmente una unidad de control, para garantizar un movimiento
de vaivén sincronizado de los pistones (11) individuales.
3. Instalación de transporte según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque presenta dos
dispositivos (1).
4. Instalación de transporte según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque presenta
adicionalmente un canal (12) para la alimentación de gas comprimido
hacia la cámara de transporte (3).
5. Instalación de transporte según la
reivindicación 4, caracterizada porque el canal (12)
desemboca por encima del punto muerto superior (UT del pistón (11)
en la cámara de transporte (3).
6. Instalación de transporte según la
reivindicación 4 ó 5, caracterizada porque el canal (12)
desemboca en una ranura circundante con orificio hacia la cámara de
transporte.
7. Instalación de transporte según la
reivindicación 6, caracterizada porque la ranura circundante
presenta una anchura entre 0,05 y 1 mm.
8. Instalación según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque la parte inferior (3a) de la
cámara de transporte (3), el conducto de alimentación (6), y el
conducto de descarga (8) están fabricados por el mismo material y
especialmente representan una unidad sustituible.
9. Instalación según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque al menos uno de los
conductos de descarga (8) presenta un diámetro interior menor que 8
mm, especialmente menor que 6,5 m.
10. Instalación según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque al menos uno de los
conductos de descarga (8) presenta una longitud de al menos 5 m,
especialmente al menos 10 m.
11. Instalación según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque el pistón (11) está
conectado a través de un elemento de desacoplamiento (32) con la
unidad de accionamiento (31).
12. Instalación según una de las reivindicaciones
1 a 10, caracterizada porque el pistón (11) está conectado
directamente con la unidad de accionamiento (31).
13. Instalación según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque el diámetro interior de la
cámara de transporte presenta en la zona entre el punto muerto
superior (OT) y el punto muerto inferior (UT) del pistón (11) un
diámetro que es entre 0,2 y 0,8 mm mayor que el diámetro exterior
del pistón (11).
14. Instalación según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque el volumen muerto con la
válvula cerrada y el pistón en el punto muerto inferior es menor que
1/19, en particular menor que 1/50, del volumen de toda la cámara de
transpor-
te.
te.
15. Procedimiento para el transporte de polvo por
medio de un dispositivo, que presenta una cámara de transporte (3),
en la que desembocan un conducto de alimentación (6) y un conducto
de descarga (8) para el polvo; un pistón (11) para la generación de
una presión negativa en la cámara de transporte (3); y un canal (12)
para la alimentación de gas comprimido hacia la cámara de transporte
(3), aspirando el pistón (11) a partir de su posición de partida a
través de un movimiento el polvo en la cámara de transporte, luego
alimentando gas comprimido a la cámara de transporte (3) y a
continuación retornando el pistón (11) a su posición de partida,
caracterizado porque
- \bullet
- el conducto de descarga (8) se cierra cuando el pistón (11) ha alcanzado el punto muerto superior (OT) en su movimiento ascendente;
- \bullet
- después de un tiempo de espera de al menos 15 ms, se aplica aire comprimido a la cámara de transporte (3);
- \bullet
- después de un tiempo de espera de al menos 110 ms, se mueve el pistón (11) hacia abajo con la alimentación de aire comprimido;
- \bullet
- la alimentación de aire comprimido se termina lo más tarde 20 ms antes de alcanzar el punto muerto inferior (UT); y
- \bullet
- a continuación se conecta el conducto de descarga.
16. Procedimiento según la reivindicación 15,
caracterizado porque el cierre del conducto de alimentación
(6) y la apertura del conducto de descarga (8) no se realizan al
mismo tiempo.
17. Procedimiento según la reivindicación 15 ó
16, caracterizado porque la velocidad de bajada del pistón no
es constante.
18. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 15 a 17, caracterizado porque la cantidad de
transporte de polvo se ajusta a través de la carrera del
cilindro.
19. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 15 a 18, caracterizado porque la cantidad de
transporte de polvo se ajusta a través de la frecuencia de subida
del cilindro.
20. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 15 a 19, caracterizado porque la
alimentación del aire comprimido se termina antes del cierre del
conducto de descarga y de alimentación.
21. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 15 a 20, caracterizado porque entre el
funcionamiento continuo se ejecuta un programa de limpieza, en el
que
- \bullet
- se aplica aire comprimido al menos cuatro veces con una duración de al menos 2,5 segundos, respectivamente, en la cámara de transporte (3); y a continuación
- \bullet
- se aplica aire comprimido al menos una vez con una duración de al menos 6 segundos en la cámara de transporte (3).
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