Dispositivo de granulación.

Dispositivo de granulación, que comprende:

- una matriz (1) cilíndrica,

al menos parcialmente, accionable a rotación en el interior de una cavidad (2) de la matriz,comprendiendo la parte cilíndrica múltiples aberturas radiales para la formación de gránulos, y

- al menos un rodillo (3, 4) giratorio alrededor de un eje estacionario, para empujar el material a granular a través delas aberturas radiales en la matriz (1),

- en el que el rodillo (3, 4) está fijado al eje estacionario (5, 6) correspondiente por medio, al menos, de unrodamiento de rodillos (7, 8),

caracterizado porque

el dispositivo de granulación comprende un sistema de circulación de aceite para lubricar con aceite cada uno de losrodamientos de rodillos (7, 8) de cada uno de los rodillos (3, 4).

Dispositivo de granulación La invención se refiere a un dispositivo de granulación, que comprende una matriz cilíndrica, al menos parcialmente accionable a rotación, que delimita una cavidad de la matriz, comprendiendo la parte cilíndrica múltiples aberturas radiales para la formación de gránulos, al menos un rodillo giratorio alrededor de un eje estacionario, para empujar el material a granular a través de las aberturas radiales en la matriz, en el que el rodillo está fijado al correspondiente eje estacionario por medio, al menos, de un rodillo descubierto.

En muchas industrias, los productos se ofrecen en forma de gránulos. Dichos gránulos tienen la forma de granos grandes o barras pequeñas y se fabrican a partir de un material originalmente de grano fino. Dicho material en forma de gránulos se puede manipular, envasar y transportar fácilmente. Se pueden encontrar ejemplos de gránulos en la industria alimenticia ganadera, en la industria del reciclaje, pero también en la industria del plástico.

Por ejemplo, en la industria de la madera, el serrín y/o las virutas de madera se presionan hasta formar gránulos, que se pueden envasar y transportar fácilmente a continuación, pero también ser alimentadas apropiadamente medidas, por ejemplo, a incineradores.

La formación de gránulos tiene lugar en dispositivos de granulación. Los dispositivos de granulación comunes, tales como el dado a conocer en el documento U.S.A. 6.299.430, comprenden una matriz cilíndrica que puede ser accionada a rotación. En el interior de la matriz cilíndrica existe una cavidad de la matriz. Dicha matriz cilíndrica comprende una serie de aberturas radiales, a través de las que el material a granular es empujado desde el interior al exterior. El empuje tiene lugar habitualmente mediante un rodillo que está alojado en el interior de la matriz cilíndrica. El eje del rodillo es paralelo al eje de la matriz, pero el diámetro exterior del rodillo es considerablemente menor que el diámetro interior de la matriz. En la cavidad de la matriz, se vierte a continuación el material a granular y se acciona la matriz. El rodillo se sitúa a una distancia mínima predefinida del interior de la matriz y, entre el rodillo y la matriz, el material a granular es comprimido hacia las aberturas radiales en dicha matriz. El rodillo no es accionado independientemente, sino que se pone a girar mediante la rotación de la matriz y del material a granular, que está situado entre el rodillo y la matriz. En los dispositivos de granulación más comunes, existen dos rodillos en el interior de una matriz paralelos entre sí y a cierta distancia uno del otro, y cada rodillo puede girar alrededor del eje estacionario. El material a granular, por ejemplo serrín, es mezclado con una pequeña cantidad de agua y, si esto es deseable, con un aglomerante para formar una sustancia pastosa, que se convierte a continuación en gránulos bajo una presión elevada del modo descrito anteriormente. Cada uno de los rodillos está fijado a su eje por medio de uno o varios rodamientos. Un modo habitual es que cada rodillo esté conectado al eje mediante dos rodamientos adyacentes de rodillos, por ejemplo rodamientos de rodillos esféricos de doble fila o rodamientos de rodillos cónicos.

Durante la compresión de los gránulos se generan grandes fuerzas. Para generar dichas fuerzas, la matriz está accionada a rotación con una energía considerable. Las grandes fuerzas de compresión que se producen son generadas por los rodillos y se transmiten a los mismos, y dichas fuerzas son conducidas a través de los rodamientos hasta los ejes estacionarios que han sido fijados al dispositivo de granulación mediante una construcción de soporte pesada. Para tener dichos rodamientos funcionando bajo esta carga pesada es obligatoria una buena lubricación. Una lubricación de este tipo se realiza por medio de grasa.

Esta grasa de lubricación se bombea con una velocidad predefinida a través de los rodamientos debido a dos razones. En primer lugar, debido a la carga elevada es necesario que exista un suministro regular de nueva grasa. No obstante, en segundo lugar, la atmósfera en la cavidad de la matriz, debido al material fino a granular que está presente en dicha cavidad, es tal que se debe impedir que dicho material fino entre en los rodamientos, lo que llevaría a un fallo prematuro de dichos rodamientos. Bombeando regularmente la grasa a través de los rodamientos, el polvo que es posible asimismo que entre, se transporta alejándolo con la grasa y se impide que dicho polvo pueda penetrar en las pistas de los rodamientos. Es muy habitual en una máquina de granulación que, cada cuatro horas, 1 kilogramo de grasa sea presionado a través de los rodamientos. Esto no solamente es un factor considerable de aumento de costes en el proceso de granulación sino también la compresión de la grasa a través de los rodamientos contribuye a un aumento de temperatura en el interior de dichos rodamientos. Además, la grasa se puede mezclar finalmente con el producto, lo que puede ser indeseable.

La productividad de un dispositivo de granulación está limitada, entre otras cosas, por la temperatura máxima permisible en los rodamientos de los rodillos. Por ello, para una productividad mayor, se tiene que suministrar una mayor energía a la matriz. Esta energía se transforma, en gran medida, en calor, en particular en los rodamientos de los rodillos. Puesto que la grasa se bombea a través de estos rodamientos, todos los espacios en el interior de los rodamientos se llenan, por consiguiente, de grasa. Esto significa que los elementos de rodadura en los rodamientos tienen que abrirse camino continuamente a través de la grasa, lo que aumenta la resistencia y, por consiguiente, asimismo la temperatura. De esta manera, esto es un factor limitativo adicional para la productividad del dispositivo de granulación.

Un dispositivo de granulación según la reivindicación 1 reduce las desventajas mencionadas anteriormente. Puesto que los rodamientos de rodillos del dispositivo de granulación comprenden un sistema de circulación de aceite para su lubricación por medio de aceite, no solamente se reducen las desventajas anteriormente mencionadas sino además se proporcionan ventajas adicionales. En primer lugar, el uso de una grasa costosa es superfluo. Por ello, ya no es necesario que el rodamiento de rodillos esté completamente lleno de aceite, de tal manera que no se presentará o apenas se presentará la necesidad de que los elementos de rodadura se abran camino a través del aceite, por consiguiente, no existe o existe sustancialmente menos calor adicional que se genera. Además, el propio aceite puede servir como medio para enfriar los rodamientos.

En una realización eficiente, en cada rodillo, en ambos extremos axiales, se ha aplicado un dispositivo de estanqueidad, y el sistema de circulación de aceite comprende una bomba de aceite, un depósito de aceite con un tubo de alimentación conectado al mismo para alimentar con aceite cada uno de los rodamientos de rodillos, un tubo de retorno para devolver el aceite de cada uno de los rodamientos de rodillos al depósito, en el que, para cada rodamiento, el tubo de alimentación y el tubo de retorno finalizarán en un lado axialmente diferente del rodamiento y en el que, en cada rodillo, en ambos extremos axiales, se ha montado un cierre estanco.

Para cada rodillo, cuando el tubo de alimentación y el tubo de retorno discurren en el interior del rodillo a través del eje estacionario correspondiente, estos tubos se pueden cerrar fácilmente de modo estanco contra la entrada no deseada de material desde la cavidad de la matriz.

En la mayoría de los casos, dos rodamientos sujetarán un rodillo sobre el eje estacionario y, en ese caso, es ventajoso que el tubo de alimentación finalice entre ambos rodamientos y, por lo tanto, los tubos de retorno finalizan en los lados externos axiales de los rodamientos. Es posible asimismo tener la dirección contraria, no obstante, esto no tiene la máxima preferencia, tal como se explicará adicionalmente más adelante.

Tal como se ha mencionado anteriormente, es importante impedir que polvo u otro material penetre desde la cavidad de la matriz en las pistas de los rodamientos. Es importante asimismo impedir que el aceite que se ha utilizado para la lubricación de los rodamientos pueda penetrar en la cavidad de la matriz. Por lo tanto, el cierre estanco entre el eje estacionario y el rodillo, con respecto al anillo exterior de los rodamientos de rodillos que está fijado al rodillo, tiene que ser muy firme. Se consigue un conjunto estanco de funcionamiento muy fiable cuando el mismo comprende, al menos, un cierre estanco al aceite para cerrar de forma estanca el sistema de circulación de aceite... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de granulación, que comprende:

- una matriz (1) cilíndrica, al menos parcialmente, accionable a rotación en el interior de una cavidad (2) de la matriz, comprendiendo la parte cilíndrica múltiples aberturas radiales para la formación de gránulos, y

- al menos un rodillo (3, 4) giratorio alrededor de un eje estacionario, para empujar el material a granular a través de

las aberturas radiales en la matriz (1) , 10

- en el que el rodillo (3, 4) está fijado al eje estacionario (5, 6) correspondiente por medio, al menos, de un rodamiento de rodillos (7, 8) ,

caracterizado porque el dispositivo de granulación comprende un sistema de circulación de aceite para lubricar con aceite cada uno de los rodamientos de rodillos (7, 8) de cada uno de los rodillos (3, 4) .

2. Dispositivo de granulación, según la reivindicación 1, caracterizado porque cada rodillo (3, 4) comprende en 20 ambos extremos axiales un conjunto de estanqueidad (9, 10) y el sistema de circulación de aceite comprende:

- una bomba de aceite (14) ,

- un depósito de aceite (11) , conectado a 25

- un tubo de suministro (12) para conducir el aceite a cada uno de los rodamientos de rodillos (7, 8) ,

- un tubo de retorno (13) para devolver el aceite de cada uno de los rodamientos de rodillos (7, 8) al depósito (11) ,

en el que, para cada rodamiento (7, 8) , el tubo de suministro (12) y el tubo de retorno (13) finalizan en lados axialmente diferentes del rodamiento (7, 8) .

3. Dispositivo de granulación, según la reivindicación 1, caracterizado porque, para cada rodillo (3, 4) , el tubo (12)

de suministro de aceite y el tubo (13) de retorno de aceite discurren parcialmente a través del eje estacionario (5, 6) 35 correspondiente.

4. Dispositivo de granulación, según una de las reivindicaciones 2 y 3, caracterizado porque en el caso de que un rodillo (3, 4) esté montado en el eje estacionario (5, 6) mediante dos rodamientos (7, 8) , el tubo de suministro (12) finaliza entre ambos rodamientos (7, 8) .

5. Dispositivo de granulación, según una de las reivindicaciones 2 y 3, caracterizado porque en el caso de que un rodillo (3, 4) esté montado en el eje estacionario (5, 6) mediante dos rodamientos (7, 8) , el tubo de retorno (13) finaliza entre ambos rodamientos (7, 8) .

6. Dispositivo de granulación, según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque el conjunto de estanqueidad (9, 10) comprende, al menos, un cierre estanco al aceite (30) para cerrar de forma estanca el sistema de circulación de aceite y entre el cierre estanco al aceite (30) y la cavidad (2) de la matriz se incluye un cierre estanco (33, 5/6) de la cavidad de la matriz, para impedir que el material de la cavidad (2) de la matriz llegue al cierre estanco al aceite (30) .

7. Dispositivo de granulación, según la reivindicación 6, caracterizado porque el cierre estanco (33, 5/6) de la cavidad de la matriz incluye un cierre estanco que se selecciona a partir de un grupo que consiste en: un cierre estanco laberíntico (33, 5/6) , un cierre estanco de fieltro, un cierre estanco de labios con un único labio, un cierre estanco de labios con más de un labio, y una combinación de los mismos.

8. Dispositivo de granulación, según la reivindicación 7, caracterizado porque el espacio interior del cierre estanco (33, 5/6) de la cavidad de la matriz está lleno de grasa.

9. Dispositivo de granulación, según una de las reivindicaciones 6 y 7, caracterizado porque entre el cierre estanco 60 al aceite (30) y el cierre estanco (33, 5/6) de la cavidad de la matriz está montado un anillo Nylos (32) .

10. Dispositivo de granulación, según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el sistema de circulación de aceite comprende un dispositivo de enfriamiento del aceite (16) .

11. Dispositivo de granulación, según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el sistema de circulación de aceite comprende, al menos, un sensor (20) que se selecciona a partir de un grupo que consiste en: un sensor de temperatura, un sensor de presión, un sensor de caudal y una combinación de los mismos.

12. Dispositivo de granulación, según la reivindicación 11, caracterizado porque al menos dicho único sensor (20) está conectado con un dispositivo de control (21) .

13. Dispositivo de granulación, según la reivindicación 11 ó 12, caracterizado porque la bomba de aceite (14)

puede estar controlada, dependiendo, al menos, de un valor medido del sensor. 10

14. Dispositivo de granulación, según la reivindicación 11 ó 12, caracterizado porque un parámetro de funcionamiento del dispositivo de granulación puede estar controlado, dependiendo, al menos, de un valor medido del sensor.