Un proceso para recoger y manipular polvo en un entorno de fabricación de papel (20) que comprende las etapas de:

proporcionar un colector alargado (38, 40) que tiene una entrada (58), una abertura de de salida (50) y un eje longitudinal;

aspirar el aire cargado de polvo dentro de la entrada del colector (38, 40) mediante una fuente de generación de aspiración (42) e inducir un remolino de aire que fluye entre entrada (58) y la abertura de salida (50) del colector en el que el remolino de aire se centra alrededor del eje longitudinal del colector y se forma con el aire cargado de polvo aspirado dentro del colector; y

introducir agua en el colector (38, 40) de manera que el agua introducida depure con agua el aire cargado de polvo que entra al colector chocando con el aire cargado de polvo después de que la entrada de aire en el colector de manera que el agua de arrastra dentro del aire cargado de polvo y se moviliza a lo largo del colector con el aire cargado de polvo entre la entrada (58) y la abertura de de salida (50) del colector y de manera que el polvo del aire cargado de polvo se expone a y se mezcla con el agua que se mueve a lo largo del colector desde el momento en el que el aire cargado de polvo entra al colector hasta el momento en el que el aire sale del colector a través de la abertura de salida

Método y sistema mejorado para recoger y manipular polvo en un entorno de máquina de fabricación de papel.

Antecedentes de la invención

Esta invención se refiere de forma general a la recogida y manipulación de polvo y más particularmente, se refiere a los medios y métodos para recoger polvo en el entorno de una máquina de fabricación de papel y para transportar el polvo desde el entorno de la máquina después de que el polvo se ha recogi-do.

En un habitáculo en el que se usa una máquina de fabricación de papel para fabricar papel de seda, se puede liberar una cantidad relativamente elevada de polvo (incluyendo de fibra celulosa, arcilla, almidón y otros polvos químicos) al aire circundante mediante el proceso de fabricación de papel, y este polvo liberado puede crear riesgos de operación, riesgos para la salud de los trabajadores y de igual forma migrar a varias áreas del habitáculo y crear un problema de limpieza (por ejemplo, higiene de máquina) o aumentar el riesgo de incendio en dichas áreas. Hasta ahora, los intentos para controlar la cantidad del polvo liberado dentro de un habitáculo de máquina de fabricación de papel han implicado la captura del polvo adyacente a la fuente de creación (referido en la presente memoria como control de polvo primario) y la contención del polvo después de que el polvo se ha movilizado por el aire (referido en la presente memoria como control de polvo secundario). Los sistemas y métodos con los que la invención se tiene que comparar incluyen los sistemas y métodos empleados para el control de polvo primario y el control de polvo secundario.

Los esquemas del control de polvo primario y secundario convencionales implican un ventilador o medio similar para crear una aspiración en un colector, o cabezal de aspiración, a través del que se aspira el polvo y/o el aire cargado de polvo en el interior del colector y se transporta posteriormente desde el colector mediante una tubería de servicio. Para movilizar eficazmente las partículas de polvo dentro de la corriente de aire, se emplean velocidades de transporte relativamente altas dentro de la tubería. Adicionalmente, el equipo de depuración con agua se conecta comúnmente a la tubería en un sitio aguas abajo del colector para depurar con agua el aire cargado de polvo de una forma en la que el polvo se separa del aire de manera que se limpia relativamente el aire que posteriormente se descarga a la atmósfera.

Las limitaciones y desventajas que presentan los esquemas de control de polvo primario y secundario convencionales de la clase mencionada anteriormente se refieren a la operación, seguridad contra incendios, y coste del sistema. Por ejemplo, la probabilidad de que la tubería a través de la que se transportan el polvo y el aire cargado de polvo se ensucie u obture con polvo es alta, de manera que no se pueden mantener los caudales volumétricos de diseño. Además, la limpieza del interior de los colectores y de la tubería de servicio se puede afectar adversamente por la humedad presente dentro de la corriente de aire cargada de polvo. Bajos niveles de humedad causarán que las partículas de polvo seco se fijen entre sí y/o a la superficie interior de la tubería. Bajos niveles de humedad en la corriente de aire se producen normalmente por la introducción intermitente de agua o por altos niveles de humedad en la entrada del colector. Más aún, el agua se puede introducir inadvertidamente o intermitentemente en las entradas del colector durante una operación de limpieza realizada alrededor de la máquina. Como consecuencia, los colectores y la tubería de servicio de estos esquemas de control convencionales requieren una limpieza frecuente y costosa.

Adicionalmente, el ensuciamiento de la tubería, junto con los altos flujos de aire, crea una situación en la que un incendio, si se inicia (por ejemplo, por fricción mecánica o cargas estáticas) y no se extingue inmediatamente, podría propagarse y dañar los componentes a través de todo el sistema, así como presentar un riesgo para la seguridad de las personas. El equipo para extinguir el fuego se puede instalar dentro del sistema para reducir el daño y los riesgos de seguridad de los incendios en tuberías, pero tal equipo es relativamente costoso, casi nunca es cien por ciento eficiente, y se debe mantener rutinariamente a fin de preservar la efectividad operacional que posee.

Más aún, el equipo de depuración con agua que se emplea comúnmente con sistemas de control de polvo convencionales es relativamente costoso, y su coste, junto con el costo asociado de las plataformas de acceso, estructuras de soporte e instalación, es probable que implique una parte importante del coste capital de todo el sistema de recolección de polvo.

El documento WO-A-9833976 describe la depuración con agua de polvo de una máquina de fabricación de papel.

Un objeto de la presente invención es proporcionar un medio y método nuevo y mejorado para recoger polvo en el entorno de una máquina de fabricación de papel y que supere las desventajas y limitaciones asociadas con los esquemas de recogida de polvo convencionales.

Otro objeto más de la presente invención es proporcionar un medio y método de este tipo que se pueda usar bien sea para control de polvo primario o secundario.

Otro objeto más de la presente invención es proporcionar un medio y método de este tipo que reduzca la probabilidad de que se ensucie la tubería, reduzca el riesgo de incendios en tubería y omita la necedad de equipos de extinción de fugo costosos.

Otro objeto más de la presente invención es proporcionar un medio y método de este tipo que permita que el equipo de depuración con agua relativamente costoso se sustituya por un separador de gotas menos costoso.

Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un medio de este tipo que no tenga una construcción complicada y que sea más eficaz en la operación.

Sumario de la invención

Esta invención se basa en un proceso de acuerdo a la reivindicación 1 y un sistema de acuerdo con la reivindicación 10 para recoger y manipular polvo en un entorno de fabricación de papel en el que el aire cargado de polvo se aspira dentro y se mueve a lo largo de un colector alargado mediante una fuente que genera una aspiración conectada al colector.

La mejora del proceso incluye una etapa para introducir agua en el colector de manera que el agua introducida depura el aire cargado de polvo tras entrar en el colector, y la mejora del sistema incluye un medio para introducir el agua en el colector.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una vista en perspectiva de un fragmento de una máquina de fabricación de papel con la que se emplea una realización de un sistema de recogida y manipulación de polvo.

La Figura 2 es una vista de la sección transversal de un fragmento de la máquina de fabricación de papel de la Figura 1 mientras se observa a lo largo de la línea 2-2 de la Figura 1 e ilustrando esquemáticamente los componentes operacionales del sistema de recogida y manipulación de polvo empleado con la máquina de la Figura 1.

La Figura 3 es una vista en perspectiva, mostrada parcialmente en sección, de uno de los colectores del sistema de recogida y manipulación de polvo de la Figura 2.

La Figura 4 es una vista de la sección transversal radial del colector de la Figura 3.

La Figura 5 es una vista en perspectiva que ilustra el flujo helicoidal del polvo y agua a lo largo de la longitud del colector de la Figura 3 durante una operación de recogida de polvo.

Descripción detallada de una realización ejemplar

Con referencia ahora a los dibujos en mayor detalle y considerando en principio las Figuras 1 y 2, se muestra una realización típica, indicada de forma general con el número 20, dentro de la que se emplea un sistema de recogida y manipulación de polvo, indicado de forma general con el numero 22, para llevar a cabo una realización del proceso de la presente invención. En particular, el entorno 20 es aquel de un habitáculo de una máquina de fabricación de papel dentro del que se aloja una máquina de fabricación de papel 24. La máquina de fabricación de papel 24 representada es una máquina de fabricación de papel de seda que incluye una serie de tambores giratorios 26 (sólo se muestra uno en las Figuras 1 y 2) a través de los que se guía una banda en movimiento 28 de papel de seda 28 antes de enrollarse alrededor de un rodillo 30 y se sabe que genera una cantidad relativamente elevada de polvo (incluyendo...

1. Un proceso para recoger y manipular polvo en un entorno de fabricación de papel (20) que comprende las etapas de:

proporcionar un colector alargado (38, 40) que tiene una entrada (58), una abertura de de salida (50) y un eje longitudinal;

aspirar el aire cargado de polvo dentro de la entrada del colector (38, 40) mediante una fuente de generación de aspiración (42) e inducir un remolino de aire que fluye entre entrada (58) y la abertura de salida (50) del colector en el que el remolino de aire se centra alrededor del eje longitudinal del colector y se forma con el aire cargado de polvo aspirado dentro del colector; y

introducir agua en el colector (38, 40) de manera que el agua introducida depure con agua el aire cargado de polvo que entra al colector chocando con el aire cargado de polvo después de que la entrada de aire en el colector de manera que el agua de arrastra dentro del aire cargado de polvo y se moviliza a lo largo del colector con el aire cargado de polvo entre la entrada (58) y la abertura de de salida (50) del colector y de manera que el polvo del aire cargado de polvo se expone a y se mezcla con el agua que se mueve a lo largo del colector desde el momento en el que el aire cargado de polvo entra al colector hasta el momento en el que el aire sale del colector a través de la abertura de salida.

2. El proceso como se ha definido en la reivindicación 1 en el que el remolino de aire se induce dentro de la fuente mediante la fuente de generación de aspiración (42) conectada a la abertura de salida (50) del colector (38, 40) y en el que el colector coopera con la fuente de generación de aspiración para crear un flujo turbulento de aire que se mueve a través del colector a lo largo del remolino de aire de manera que el agua que se introduce dentro del colector durante la etapa de introducción se moviliza posteriormente con el flujo turbulento de aire que choca con el aire cargado de polvo aspirado dentro del colector.

3. El proceso como se ha definido en la reivindicación 2 en el que el colector (38, 40) tiene un interior, y el aire del flujo turbulento creado por la cooperación entre el colector y la fuente de generación de aspiración (42) se moviliza posteriormente por el flujo turbulento de aire a través de la entrada del colector (58) y de manera que el polvo del aire cargado de polvo choca con el agua introducida después de la entrada del aire cargado de polvo a través de la entrada del colector.

4. El proceso como se ha definido en la reivindicación 3 en el que el colector (38, 40) tiene paredes interiores que tienen forma redondeada, y la entrada (58) del colector abre al interior del colector de manera que el aire cargado de polvo que se aspira en la entrada del colector se mueve por la fuente de generación de aspiración (42) sustancialmente de forma tangencial a lo largo de una pared interior del colector.

5. El proceso como se ha definido en la reivindicación 4 en el que el colector (38, 40) incluye una porción de entrada con forma de V (52) que tiene dos patas que se unen en un vértice (53) que se dirige internamente del colector, y se proporciona una entrada del colector (58) por una abertura que se extiende a lo largo de la longitud de una de las patas (54, 56) de la porción de entrada con forma de V (52).

6. El proceso como se ha definido en la reivindicación 3 en el que la etapa de introducción efectúa la introducción de agua dentro del colector (38, 40) sustancialmente de forma tangencial a lo largo de una pared interior del colector y en una dirección que generalmente corresponde con la dirección del flujo de aire a través de una pared interior.

7. El proceso como se ha definido en la reivindicación 1 en el que el colector alargado (38, 40) tiene dos extremos opuestos, y la fuente de generación de aspiración (42) se conecta a un extremo del colector para realizar una aspiración desde dicho un extremo del mismo.

8. El proceso como se ha definido en la reivindicación 7 en el que el agua que se introduce dentro del colector (38, 40) durante la etapa de introducción se introduce en su interior por el extremo del colector opuesto a dicho un extremo.

9. El proceso como se ha definido en la reivindicación 1 en el que la cantidad de agua que se introduce dentro del colector (38, 40) durante la etapa de introducción es lo suficientemente elevada de manera que después de que salga del colector a través de la abertura de salida (50), el aire cargado de polvo se depura completamente con agua por el agua introducida.

10. Un sistema de manipulación de polvo para recoger y manipular polvo en un entorno de fabricación de papel (20) en el que el aire cargado de polvo se aspira en y se mueve a lo largo de un colector alargado (38, 40) mediante una fuente de generación de aspiración (42) conectada al colector, en el que el colector alargado incluye una entrada (58) a través de la que se aspira el aire cargado de polvo dentro del colector, una abertura de salida (50) y un eje longitudinal, y en el que la entrada (58) del colector (38, 40) se dispone en una relación tal con respecto al eje longitudinal del colector de manera que después de la aspiración del aire cargado de polvo dentro de la entrada de colector, se induce un remolino de aire con el aire cargado de polvo en el que el remolino de aire inducido fluye entre la entrada del colector y la abertura de salida del colector (50) y se centra alrededor del eje longitudinal del colector, comprendiendo el sistema:

medios para introducir agua dentro del colector (38, 40) de manera que el agua introducida depure con agua el aire cargado de polvo que entra al colector chocando con el aire cargado de polvo después de que entra el aire dentro de la entrada del colector (58) de manera que el agua de arrastra dentro del aire cargado de polvo y se moviliza a lo largo del colector con el aire cargado de polvo entre la entrada (58) y la abertura de salida (50) del colector y de manera que el polvo del aire cargado de polvo se expone a y se mezcla con el agua que se mueve a través del colector desde el momento en el que el aire cargado de polvo entra al colector hasta el momento en el que el aire sale del colector a través de la abertura de salida.

11. El sistema como se ha definido en la reivindicación 10 en el que el medio de generación de aspiración (42) se adapta para aspirar aire cargado de polvo en el colector (38, 40) mediante la abertura de salida (50) y en el que el colector coopera con la fuente de generación de aspiración para crear un flujo turbulento de aire que se mueve a través del colector a lo largo del remolino de aire inducido de manera que el agua que se introduce dentro del colector durante por los medios de introducción de agua se moviliza con el flujo turbulento de aire que choca con el aire cargado de polvo aspirado dentro del colector.

12. El sistema como se ha definido en la reivindicación 11 en el que el colector (38, 40) tiene un interior, y el aire del flujo turbulento creado por la cooperación entre el colector y la fuente de generación de aspiración (42) se moviliza por el flujo turbulento de aire a través de la entrada del colector (58) y de manera que el polvo del aire cargado de polvo choca con el agua introducida después de la entrada del aire cargado de polvo a través de la entrada del colector.

13. El sistema como se ha definido en la reivindicación 12 en el que el colector (38, 40) tiene paredes interiores que tienen forma redondeada, y la entrada (58) del colector abre al interior del colector de manera que el aire cargado de polvo que se aspira en la entrada del colector se mueve por la fuente de generación de aspiración sustancialmente de forma tangencial a lo largo de una pared interior del colector.

14. El sistema como se ha definido en la reivindicación 13 en el que el colector (38, 40) incluye una porción de entrada con forma de V (52) que tiene dos patas que se unen en un vértice (53) que se dirige internamente del colector, y se proporciona una entrada del colector (58) por una abertura que se extiende a lo largo de la longitud de una de las patas (54, 56) de la porción de entrada con forma de V (52).

15. El sistema como se ha definido en la reivindicación 13 en el que el los medios para la introducción se adaptan para introducir agua dentro del colector (38, 40) sustancialmente de forma tangencial a lo largo de una pared interior del colector y en una dirección que generalmente corresponde con la dirección del flujo de aire a través de una pared interior.

16. El sistema como se ha definido en la reivindicación 12 en el que el colector (38, 40) incluye una pluralidad de barras espaciadas (62) que tienen dos extremos opuestos y que se soportan hacia delante de la entrada (58) del colector para evitar que el papel averiado durante su elaboración y que vuelve a la batidora (por ejemplo, fragmentos de papel) u otras grandes piezas de residuos entren por la entrada (58) del colector, y un extremo de cada barra permanece libre del contacto con el asistente del colector de manera que se evita que el papel averiado durante su elaboración y que vuelve a la batidora u otras grandes piezas de residuos entren por la entrada del colector, puesto que las barras permiten que caigan de, en lugar de recogerlos sobre, los extremos libres de las barras.

17. El sistema como se ha definido en la reivindicación 10 en el que el colector alargado (38, 40) tiene dos extremos opuestos, y la fuente de generación de aspiración (42) se conecta a un extremo del colector para realizar una aspiración desde dicho un extremo del mismo.

18. El sistema como se ha definido en la reivindicación 17 en el que el medio para introducir agua dentro del colector (38, 40) se adapta para introducir agua dentro del colector a través del extremo del colector opuesto a dicho un extremo.