INSTALACIÓN PARA EL TRANSPORTE NEUMÁTICO A VELOCIDAD CONTROLADA DE MATERIAL GRANULAR Y PROCEDIMIENTO DE CONTROL DE LA VELOCIDAD DE TRANSPORTE.

Una instalación para el transporte de material plástico granular que comprende al menos un depósito (100) para al menos un material plástico granular (1a) que ha de ser transportado,

al menos un grupo receptormedidor (RD1, RD2, ..., RDn) diseñado para recibir material plástico granular de dicho al menos un depósito (100), al menos un conducto de transporte (L1, L2, ..., Ln) de dicho material plástico granular desde dicho al menos un depósito (100) hasta dicho al menos un grupo receptor-medidor (RD1, RD2, ..., RDn), medios de despresurización (11, 11a) dispuestos para succionar un medio gaseoso de dicho al menos un depósito (100), y al menos un conducto de vacío (LV; LV1, LV2, ..., LVn) entre dicho al menos un grupo receptor-medidor (RD1, RD2, ..., RDn) y dichos medios de despresurización (11, 11a), creando con ello un flujo de dicho material granular y dicho medio gaseoso en dicho al menos un conducto o línea de transporte (L1, L2, ..., Ln) dirigido a dicho al menos un grupo receptor-medidor (RD1, RD2, ..., RDn) y un flujo del medio gaseoso entre dicho al menos un grupo receptor-medidor (RD1, RD2, ..., RDn) y dichos medios de despresurización, caracterizada porque comprende un medio de detección de la velocidad de dicho flujo (MP; VT1, VT2, ..., VTn) situado en dicho al menos un conducto o línea de vacío (LV; LV1, LV2, ..., LVn), un medio de regulación de la potencia (DV) de dichos medios de despresurización y un medio electrónico de control (ECU) diseñado para recibir señales de control de entrada procedentes de dicho medio de detección de la velocidad (MP; VT1, VT2, ..., VTn) y para emitir señales de control en salida y hacer funcionar dicho medio de regulación (DV) y en el que dicho al menos un conducto de transporte (L1, L2, ..., Ln) está dotado de una válvula de limpieza (VP1, VP2, ..., VPn) diseñada para interceptar un respectivo conducto de transporte (L1,. , Ln)

La presente invención considera una instalación para el transporte neumático a velocidad controlada de material granular, particular pero no exclusivamente adecuado para el transporte de material granular fabricado de material plástico, así como un procedimiento relacionado con el mismo.

Con los términos “gránulos” o “granular” se quiere indicar, en la presente descripción y en las reivindicaciones, las escamas, las láminas o las placas pequeñas producidas mediante la trituración o el aplastamiento de material plástico en bloques, láminas, película y similares. En las instalaciones para trabajar y/o transformar materiales plásticos reducidos a gránulos, se transporta material granular desde un depósito de almacenamiento hasta una o más máquinas diseñadas para usar tal material y que, normalmente, comprenden prensas inyectoras o de termoformación por medio de un sistema neumático de transmisión o transporte, preferentemente operando bajo presión reducida. El sistema de transporte debe garantizar un caudal mínimo de material granular, garantizando con ello un suministro continuo de material granular a la máquina o las máquinas de transformación.

En los sistemas de transporte a presión reducida de material granular propuestos hasta ahora se proporciona una fuente de vacío, por ejemplo una bomba de vacío, dispuesta para aspirar aire de un depósito de material plástico granular. El material granular es conducido así por el aire aspirado a lo largo de una tubería de succión que lleva por encima de un tanque de recogida y descarga el material granular en el mismo, mientras que el aire de transporte es aspirado para su transporte hasta la fuente de vacío. Entre el tanque de recogida del material granular y la fuente de vacío se proporciona un filtro para filtrar el aire, que acaba de separarse del grueso del material granular, antes de que alcance la fuente de vacío. Una unidad electrónica de control controla todo el ciclo. De hecho, es la presión atmosférica la que empuja el material granular a lo largo de la tubería hacia la fuente de vacío.

Para un transporte correcto del material plástico granular dentro de los conductos o los tubos, el flujo de aire creado por la fuente de vacío debe fluir dentro de una gama deseada de velocidades, tanto para evitar que el material sea transportado a velocidades excesivamente elevadas consideradas “peligrosas” y para impedir el estancamiento del material granular si la velocidad de transporte no es lo suficientemente elevada.

Uno de los problemas más difíciles de resolver en el transporte a presión reducida de material granular dentro de conductos de transporte es el de que sean adecuados para mantener constante su velocidad de transferencia, incluso con el cambio de luz o sección de los conductos y/o la configuración (curvada, rectilínea) de los tubos a lo largo de los cuales se lleva a cabo el transporte.

Normalmente, en las instalaciones convencionales, y en particular a lo largo de los tubos de transporte, la velocidad de un material granular no se mantiene constante en el tiempo. En las diversas etapas de transporte llevadas a cabo en una instalación convencional de transporte a presión reducida, los gránulos de material plástico transportados alcanzan normalmente velocidades muy altas, incluso el doble de la velocidad óptima. Cuando se alcanzan velocidades elevadas, los gránulos de material plástico rozan contra las paredes, especialmente en las secciones curvadas de la tubería, y, debido al efecto combinado tanto de la fuerza centrífuga y las cargas electrostáticas y a la fricción, tienden a adherirse a las paredes y formar incrustaciones o depósitos de película delgada en las propias paredes. Tales depósitos, después de un cierto periodo de tiempo de funcionamiento de la instalación, se desprenden de las paredes de los tubos, dando origen a costras o escamas estratificadas que son incluso diferentes entre sí, considerando que normalmente son objeto de suministro en ciclos diferentes a través de una misma tubería. Las costras o escamas estratificadas que se desprenden de las paredes constituyen una fuente de polución/contaminación para los materiales granulares que se transportan a lo largo de las tuberías después de su desprendimiento de la pared interior de la propia tubería. En el argot, este fenómeno se denomina formación de “cabello de ángel”.

El documento JP 09 202448 da a conocer una instalación para la combustión de carbón que genera cenizas como un producto secundario no deseado. Tal instalación incluye una unidad o un aparato para el transporte de cenizas producidas por el procesamiento del gas de escape. Más en particular, las cenizas son transportadas por una corriente de aire. La velocidad del aire de transporte de la ceniza se basa tanto en el flujo de aire detectado como en el tipo de carbón usado.

El documento FR 2812 864 da a conocer una instalación según el preámbulo de la reivindicación 1 para el transporte de material en la que la presión es detectada en un conducto de vacío y se configura una señal de control a una válvula reguladora.

Por lo tanto, el objeto principal de la presente invención es proporcionar una instalación para el transporte a presión reducida de material granular a lo largo de tubería en condiciones óptimas de velocidad o intensidad de flujo para el material granular específico transportado, evitando así tanto la formación de material granular en las paredes de los tubos como los estancamientos no deseados del material granular.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar una instalación para el transporte a presión reducida de material granular que permite reducir significativamente los costes operativos con respecto a las instalaciones convencionales.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un procedimiento para el transporte de material granular que permite la adaptación de la velocidad o la intensidad del flujo al material granular específico que ha de transportarse a lo largo de los conductos de transporte.

Según un primer aspecto de la presente invención, según la reivindicación 1, se proporciona una instalación para el transporte de material plástico granular.

Según otro aspecto de la presente invención, según la reivindicación 15, se proporciona un procedimiento de control de la velocidad de transporte.

Aspectos y ventajas adicionales de la presente invención se aclararán con la siguiente descripción detallada de varias realizaciones actualmente preferentes de una instalación de transporte de material granular a presión reducida, ilustradas como es indicativo, y ejemplos no limitantes en los dibujos adjuntos, en los cuales:

la Figura 1 es un alzado frontal esquemático de una instalación de transporte a presión reducida;

la Figura 2 ilustra un detalle a escala ampliada de la instalación de la Fig. 1 en una primera posición operativa;

la Figura 3 muestra el detalle de la Fig. 2 en una segunda posición operativa;

la Figura 4 es una vista esquemática de una instalación centralizada de transporte a presión reducida de material granular desde varias fuentes de material granular y el mismo número de máquinas de transformación del mismo material;

la Figura 5 muestra una vista esquemática parcial a escala ampliada de un dispositivo de limpieza, proporcionado en la instalación de la Fig. 4, de los conductos de transporte de material granular;

la Figura 6 ilustra una instalación centralizada de transporte a presión reducida de material granular desde varias fuentes de material granular y el mismo número de máquinas de transformación, estando dotada la instalación de un conjunto de dispositivos de limpieza, según se ilustra en la Fig. 5; y

la Figura 7 ilustra una vista esquemática de una realización adicional de una instalación de transporte a presión reducida de material granular según la presente invención.

Con referencia primero a las Figuras 1 a 3, se hará notar que una instalación convencional de transporte a presión reducida de material granular comprende un depósito 1 de cualquier tipo adecuado que contiene una cantidad específica de material granular 1a que debe transportarse, un miembro 2 de lanza fluidizante que aspira material granular 1a, por ejemplo formada por un tubo sustancialmente rígido, concebido para capturar gránulos de material y mezclarlos con aire, como se describirá adicionalmente... [Seguir leyendo]

1. Una instalación para el transporte de material plástico granular que comprende al menos un depósito (100) para al menos un material plástico granular (1a) que ha de ser transportado, al menos un grupo receptor-medidor (RD1, RD2, …, RDn) diseñado para recibir material plástico granular de dicho al menos un depósito (100), al menos un conducto de transporte (L1, L2, …, Ln) de dicho material plástico granular desde dicho al menos un depósito (100) hasta dicho al menos un grupo receptor-medidor (RD1, RD2, …, RDn), medios de despresurización (11, 11a) dispuestos para succionar un medio gaseoso de dicho al menos un depósito (100), y al menos un conducto de vacío (LV; LV1, LV2, …, LVn) entre dicho al menos un grupo receptor-medidor (RD1, RD2, …, RDn) y dichos medios de despresurización (11, 11a), creando con ello un flujo de dicho material granular y dicho medio gaseoso en dicho al menos un conducto o línea de transporte (L1, L2, …, Ln) dirigido a dicho al menos un grupo receptor-medidor (RD1, RD2, …, RDn) y un flujo del medio gaseoso entre dicho al menos un grupo receptor-medidor (RD1, RD2, …, RDn) y dichos medios de despresurización, caracterizada porque comprende un medio de detección de la velocidad de dicho flujo (MP; VT1, VT2, …, VTn) situado en dicho al menos un conducto o línea de vacío (LV; LV1, LV2, …, LVn), un medio de regulación de la potencia (DV) de dichos medios de despresurización y un medio electrónico de control (ECU) diseñado para recibir señales de control de entrada procedentes de dicho medio de detección de la velocidad (MP; VT1, VT2, …, VTn) y para emitir señales de control en salida y hacer funcionar dicho medio de regulación (DV) y en el que dicho al menos un conducto de transporte (L1, L2, …, Ln) está dotado de una válvula de limpieza (VP1, VP2, …, VPn) diseñada para interceptar un respectivo conducto de transporte (L1,. , Ln).

2. Una instalación según la reivindicación 1 caracterizada porque dichos medios de despresurización (11, 11a) comprenden al menos un componente giratorio accionado por un motor eléctrico y porque dicho medio de regulación de la potencia (DV) comprende al menos un dispositivo de variación de la velocidad de giro de dicho al menos un componente giratorio de dichos medios de despresurización (11, 11a).

3. Una instalación según la reivindicación 2 caracterizada porque dicho medio de regulación de la potencia (DV)

25 comprende un inversor, diseñado para variar la frecuencia de la corriente de suministro de energía a dicho motor eléctrico en dichos medios de despresurización (11, 11a).

4. Una instalación según cualquier reivindicación precedente caracterizada porque dichos medios de despresurización (11, 11a) comprenden al menos una bomba de vacío o un ventilador impelente.

5. Una instalación según cualquier reivindicación precedente caracterizada porque dicho medio de detección de parámetros de dicho flujo (MP; VT1, VT2, …, VTn) comprende un medio directo y/o indirecto de medición de la velocidad del aire en dicho al menos un conducto o línea de vacío (LV; LV1, LV2, …, LVn).

6. Una instalación según la reivindicación 5 caracterizada porque dicho medio de medición comprende al menos un medidor del caudal (LV; LV1, LV2, …, LVn).

7. Una instalación según cualquier reivindicación precedente caracterizada porque comprende al menos un

35 tanque de almacenamiento a presión reducida (SER) dispuesto corriente arriba de dicha al menos una unidad de succión (11, 11a) y en comunicación de fluidos con dicho al menos un conducto de vacío (LV1, LV2, …, LVn) de dicho al menos un grupo receptor-medidor (RD1, RD2, …, RDn).

8. Una instalación según la reivindicación 7 caracterizada porque comprende, corriente abajo de dicho al menos un tanque (SER), al menos un grupo de filtrado (F) a través del cual se hace que fluya el aire succionado de dicho al menos un tanque (SER).

9. Una instalación según la reivindicación 8 caracterizada porque comprende un medio de medición de la presión diferencial (DPS) dispuesto para medir posibles pérdidas de carga debidas a la obstrucción de dicho al menos un grupo de filtrado (F) y para generar señales eléctricas respectivas para ser enviadas a la entrada de dicho medio electrónico de control (ECU).

45 10. Una instalación según la reivindicación 9 caracterizada porque comprende, en dicho al menos un conducto de vacío (LV1, LV2, …, LVn), y en serie:

− un medio de medición del caudal de aire (VT1, VT2, …, VTn),

− un medio de medición de la presión (PS1, PS2, …, PSn) concebido para medir la presión en un respectivo conducto de vacío (LV1, LV2, …, LVn) y para enviar señales respectivas a la entrada de dicho medio electrónico de control (ECU), y

− un medio de válvula (MV1, MV2, …, MVn) dispuesto para mantener un nivel correcto de presión reducida o de vacío en un grupo receptor-medidor (RD1, RD2, …, RDn).

11. Una instalación según la reivindicación 10 caracterizada porque dicho medio de válvula comprende un medio

de válvula motorizada (MV1, MV2, …, MVn) regulada por dicho medio electrónico de control (ECU). 8

12. Una instalación según cualquier reivindicación precedente caracterizada porque comprende, en cada conducto de transporte (L1, L2, …, Ln), dispuesta en serie, una respectiva válvula de limpieza (VP1, VP2, …, VPn) y un respectivo medio de detección (RS1, RS2, …, RSn) de la velocidad del material granular que se mueve dentro de su respectivo conducto de transporte, estando concebido dicho medio de detección para enviar una señal a dicho medio electrónico de control (ECU).

13. Una instalación según cualquier reivindicación precedente caracterizada porque comprende una interfaz de usuario que comprende una unidad de vídeo y un medio de inserción de datos, estando concebida dicha interfaz de usuario para almacenar, en dicho medio electrónico de control, parámetros y características de tratamiento relacionados con el o los materiales granulares que han de ser tratados.

14. Una instalación según cualquier reivindicación precedente caracterizada porque dicho medio electrónico de control (ECU) comprende una porción de almacenamiento diseñada para almacenar datos característicos del progreso de la velocidad de transporte de los materiales granulares específicos.

15. Un procedimiento de control de la velocidad de transporte de un material plástico granular a lo largo de al menos un conducto de transporte entre al menos un depósito del material plástico granular que ha de ser transportado y al menos un grupo receptor-medidor (RD1, RD2, …, RDn) de una instalación según cualquier reivindicación precedente, que comprende:

− la aplicación de una despresurización a dicho material plástico granular a través de al menos un conducto de transporte (L1, L2, …, Ln) que se extiende entre dicho al menos un depósito y dicho al menos un grupo receptor-medidor (RD1, RD2, …, RDn) y a través de dicho al menos un conducto o línea de vacío (LV; LV1, LV2, …, LVn), succionando por medio del cual un medio gaseoso desde dicho al menos un depósito (100) y para crear un flujo de dicho material plástico granular y dicho medio gaseoso a lo largo de dicho al menos un conducto de transporte (L1, L2, …, Ln) dirigido a dicho al menos un grupo receptor-medidor (RD1, RD2, …, RDn) y un flujo de un medio gaseoso entre dicho al menos un grupo receptor-medidor (RD1, RD2, …, RDn) y medios de despresurización (11, 11a), caracterizado porque comprende:

− la detección de la velocidad de dicho flujo gaseoso en dicho al menos un conducto o línea de vacío (LV; LV1, LV2, …, LVn), y

− la regulación de dicho caudal de dicho flujo gaseoso variando la potencia de despresurización de dichos medios de despresurización en función de los parámetros detectados de dicho flujo, regulando con ello la velocidad de dicho material granular que se desplaza a lo largo de dicho al menos un conducto de transporte (L1, L2, …Ln).

16. Un procedimiento según la reivindicación 15 llevado a cabo por medio de una instalación según la reivindicación 10 caracterizado porque comprende una etapa de regulación de dicho medio de válvula (MV1, MV2, …, MVn) diseñada para mantener un nivel correcto de presión reducida o de vacío en un respectivo conducto de vacío (LV1, LV2, …, LVn).

17. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 16 caracterizado porque dicha instalación comprende medios de despresurización conectados en paralelo entre sí, comprendiendo dicho procedimiento la etapa de:

− controlar la actuación alternante o simultánea de dichos medios de despresurización en función de los parámetros de dicho flujo detectados en dicha etapa de detección.