VALVULA DISTRIBUIDORA GIRATORIA PARA TRATAMIENTO QUIMICO/FISICO DE UN FLUIDO.

Sistema (1) para el tratamiento químico/físico de un fluido, comprendiendo un dispositivo de alimentación (7) para dicho fluido,

una serie de reactores de tratamiento (2) para dicho fluido y un dispositivo de descarga (9) para dicho fluido tratado, donde una válvula distribuidora giratoria (3, 4) que conecta el dispositivo de alimentación y/o de descarga a unos reactores cambiantes (2), es instalada en el dispositivo de alimentación y/o de descarga, donde dicha válvula distribuidora (3, 4) comprende una combinación de placas (20), y que se extienden perpendicularmente al eje de rotación de ésta comprendiendo una parte de placa giratoria (19) y una parte de placa fija (18), donde la parte de placa fija se conecta a dicho dispositivo de alimentación y/o de descarga y la parte de placa giratoria se conecta a dicho dispositivo de descarga y/o de alimentación, donde dichas partes de placa están provistas con aperturas (21, 22) que exponen una vía dependiente de la posición de rotación, donde la parte de placa giratoria se conecta a un cuerpo cilíndrico giratorio, cuyo eje de rotación/de cilindro coincide con el eje de rotación de dicha parte de placa giratoria, donde están presentes unas vías (12-14) en dicho cuerpo cilíndrico conectadas con las aperturas de la placa de válvula giratoria, las cuales vías sobresalen en la dirección radial en la pared de cilindro de ésta, donde dicho cuerpo cilíndrico se aloja en un alojamiento fijo (24) de manera sellada, el cual alojamiento está provisto de aperturas (17) que se extienden radialmente, las cuales aperturas (17) pueden estar alineadas con los orificios (13, 14) en la pared de cilindro, donde al menos dos orificios/aperturas (13, 14) están presentes en dicha pared de cilindro y dicho alojamiento situados axialmente a cierta distancia, caracterizado por el hecho de que cada una de las vías (12) conectadas con dichos orificios (13, 14) situados axialmente a cierta distancia sobresale en dicha parte de placa (18)

Válvula distribuidora giratoria para tratamiento químico/físico de un fluido.

La presente invención se refiere a un sistema para el tratamiento químico/físico de un fluido según el preámbulo de la reivindicación 1.

Tal sistema se divulga en WO 02/30570. En esta publicación se describe una construcción que consiste en un cuerpo cilíndrico giratorio que también tiene la función de una placa de válvula giratoria. Para este fin se toman medidas sobre los lados, en la dirección axial opuesta, del cuerpo cilíndrico giratorio, por lo que resulta posible suministrar un fluido en la dirección axial. Están presentes unos agujeros axiales en el cuerpo cilíndrico que se convierten en agujeros radiales. Estos agujeros radiales emergen en la pared del cilindro. Esta pared del cilindro se instala en un alojamiento en forma sellada y se hacen agujeros correspondientes en este alojamiento. Las líneas que se conectan a un dispositivo de alimentación/descarga y/o reactores se unen sobre las placas de válvula fija y los agujeros en el alojamiento.

El objetivo de esta construcción consiste siempre en proveer varios reactores con un flujo de fluido cambiante. Cualquier tipo de proceso puede ser realizado por este medio y en general dichos procesos siempre incluyen la regeneración de los reactores.

En el estado de la técnica se conocen construcciones en las que los reactores son construidos en forma de columnas dispuestas sobre una estructura giratoria. Con esta disposición siempre está presente una construcción de placa de válvula.

Usando una construcción como se describe en WO 02/30570, sólo el cuerpo cilíndrico tiene que girar y la rotación de las columnas ya no es necesaria, lo que resulta en una simplificación apreciable obtenida, en consecuencia, con un ahorro de los costes y una libertad de posicionamiento y de diseño de reactores.

No obstante, no es fácil encargarse de un gran número de reactores con la construcción según WO 02/30570. En efecto, en la forma de realización mostrada la realidad de la cuestión es que es imposible o prácticamente imposible conseguir un sellado completo de la construcción. Un gran número de superficies perpendiculares las unas con otras deben estar selladas entre sí, lo cual, aunque teóricamente es posible, en la práctica siempre implicará ciertas dificultades. Según esta publicación WO 02/30570, el aumento del número de reactores que pueden estar conectados se consigue por medio de aperturas de alimentación/descarga realizadas en la placa de válvulas fija/giratoria en la dirección radial a varias distancias del centro de rotación. No obstante, si se desea mantener el tamaño de tal placa de válvula más reducido y que la complejidad de ésta no puede ser demasiado grande, no será posible emplear tal solución durante el uso de un mayor número de columnas.

GB 761 690 describe una válvula distribuidora provista con dos partes de placa o placas finales con aperturas de alimentación axiales que se incorporan en canales radiales. Estos canales radiales sobresalen todos axialmente al mismo nivel. Además, los orificios de los canales que se conectan internamente y que no sobresalen en una parte de la placa o en una placa final están realizados en la pared de cilindro. Una construcción correspondiente en funcionamiento es mostrada en US 2 600 099.

El objetivo de la presente invención consiste en proveer un sistema que no presente estas desventajas y con el cual es posible manejar un mayor número de columnas con una única válvula distribuidora.

Este objetivo se realiza con un sistema tal como se ha descrito anteriormente que posee las características particulares según la reivindicación 1.

Según la invención el cuerpo cilíndrico dispone de una serie de agujeros dispuestos alrededor de la periferia. Estos pueden ser provistos en forma de círculos, pero para aumentar la capacidad también es posible realizar una serie de grupos de agujeros en distintos círculos. Como en el caso de la construcción según WO 02/30570, un primer agujero se extiende en la dirección axial y se convierte entonces en un agujero radial. No obstante, a diferencia de WO 02/30570, un segundo agujero axial se extiende desde la misma placa de válvula, el cual segundo agujero axial se cambia en un agujero radial a una distancia superior de la placa de válvulas fija/giratoria y sobresale entonces en la pared del alojamiento. El resultado es que todavía se necesitan sólo dos superficies de sellado: la primera superficie de sellado está entre la placa de válvulas fija y giratoria y la segunda superficie de sellado está entre la pared de cilindro y el asiento en el alojamiento. No se necesita una tercera superficie de sellado como se presenta en el estado de la técnica. El resultado es que se puede proveer un sellado completo. Asimismo es posible manejar un número muy importante de reactores mediante la presente invención. En efecto, el cuerpo cilíndrico puede ser realizado en cualquier longitud sin que se asocie con problemas estructurales. A modo de ejemplo se menciona una serie de cinco conexiones, pero se entenderá que un número mucho más grande puede ser usado fácilmente.

Se entenderá que se puede integrar el cuerpo cilíndrico y la placa de válvula.

Además, gracias a la presente invención se puede realizar la construcción del cuerpo cilíndrico de forma modular. Esto significa que el cuerpo cilíndrico se construye a partir de discos cilíndricos, cada uno constituido por varios agujeros continuos axiales y cada uno con un agujero radial que sobresale en la pared cilíndrica. Cuando están presentes grupos de agujeros axiales situados en varios círculos, se puede realizar diferentes agujeros radiales que sobresalen en diferentes posiciones sobre la pared del cuerpo cilíndrico. El alojamiento estará provisto de agujeros correspondientes. Con esta disposición los discos son dispuestos de tal manera que no pueden girar los unos con respecto a otros. Esto puede ser obtenido de manera sencilla con los discos provistos internamente con una apertura de alojamiento central con una dentadura o similar. El eje motor está provisto de dientes correspondientes. Mediante una selección adecuada del número de dientes, los discos pueden estar dispuestos en posiciones separadas específicas sobre el eje motor. El resultado es que todos los discos pueden ser realizados idénticos y mediante la disposición en diferentes posiciones con respecto al eje se puede obtener el rendimiento/descarga deseado/-a. Los discos (plásticos) pueden estar dispuestos en contacto los unos con los otros y sellados con medios de sellado sencillos, como juntas tóricas, en el emplazamiento de los agujeros. Como no existe ningún movimiento mutuo entre los discos, tal sellado puede ser conseguido fácilmente.

Con este sistema en general uno de los extremos de la vía a través del cuerpo cilíndrico será provisto de forma permanente con un fluido y uno de los extremos en posiciones separadas específicas deseadas. Según una forma de realización preferida de la presente invención, un canal periférico se delimita entre el alojamiento y la pared cilíndrica de modo que esta parte provee una comunicación de fluido continua entre el alojamiento y el orificio radial en el cuerpo cilíndrico. El control selectivo del flujo de fluido se realiza en el emplazamiento de la placa de válvula. Este puede ser obtenido a través de la realización de aperturas que están situadas exactamente la una enfrente de la otra, pero también a través de la realización de ranuras de modo que una comunicación de fluido exista en una serie de posiciones. Además, la construcción puede ser diseñada para la operación de indexación. El resultado de la inercia de masa relativamente baja de la placa de válvula giratoria y del cuerpo cilíndrico es que tal movimiento de indexación del cuerpo cilíndrico/de la placa de válvula es posible de manera sencilla.

La invención se refiere también a un sistema tal y como se ha descrito anteriormente, donde están presentes dos de estas válvulas distribuidoras, para la alimentación a los diversos reactores y una para la descarga de los diversos reactores. Con el fin de proveer una presión de sellado de manera óptima entre la placa de válvula giratoria y la placa de válvula fija, con tal construcción se prevé una posición tal que las placas de válvula giratoria de cada una de las válvulas distribuidoras estén cada una lo más cerca o lo más lejos posible las unas de las otras. Un eje motor común puede ser accionado por un motor común.

La invención será explicada en más detalle a continuación...

1. Sistema (1) para el tratamiento químico/físico de un fluido, comprendiendo un dispositivo de alimentación (7) para dicho fluido, una serie de reactores de tratamiento (2) para dicho fluido y un dispositivo de descarga (9) para dicho fluido tratado, donde una válvula distribuidora giratoria (3, 4) que conecta el dispositivo de alimentación y/o de descarga a unos reactores cambiantes (2), es instalada en el dispositivo de alimentación y/o de descarga, donde dicha válvula distribuidora (3, 4) comprende una combinación de placas (20), y que se extienden perpendicularmente al eje de rotación de ésta comprendiendo una parte de placa giratoria (19) y una parte de placa fija (18), donde la parte de placa fija se conecta a dicho dispositivo de alimentación y/o de descarga y la parte de placa giratoria se conecta a dicho dispositivo de descarga y/o de alimentación, donde dichas partes de placa están provistas con aperturas (21, 22) que exponen una vía dependiente de la posición de rotación, donde la parte de placa giratoria se conecta a un cuerpo cilíndrico giratorio, cuyo eje de rotación/de cilindro coincide con el eje de rotación de dicha parte de placa giratoria, donde están presentes unas vías (12-14) en dicho cuerpo cilíndrico conectadas con las aperturas de la placa de válvula giratoria, las cuales vías sobresalen en la dirección radial en la pared de cilindro de ésta, donde dicho cuerpo cilíndrico se aloja en un alojamiento fijo (24) de manera sellada, el cual alojamiento está provisto de aperturas (17) que se extienden radialmente, las cuales aperturas (17) pueden estar alineadas con los orificios (13, 14) en la pared de cilindro, donde al menos dos orificios/aperturas (13, 14) están presentes en dicha pared de cilindro y dicho alojamiento situados axialmente a cierta distancia, caracterizado por el hecho de que cada una de las vías (12) conectadas con dichos orificios (13, 14) situados axialmente a cierta distancia sobresale en dicha parte de placa (18).

2. Sistema según la reivindicación 1 comprendiendo al menos cinco aperturas (13, 14) situadas en diferentes posiciones en la dirección axial en dicha pared de cilindro y al menos cuatro (12) agujeros esencialmente axiales que forman las vías conectadas con dicha combinación de válvulas.

3. Sistema según la reivindicación 1 o 2, donde dicho cuerpo cilíndrico comprende una serie de discos cilíndricos (10) conectados de tal manera que no puedan girar los unos con respecto a otros, cada disco disponiendo de al menos una vía axial (12) y un canal radial (13) que se extiende a la periferia de éste.

4. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde un canal (14) entre dicha pared cilíndrica y el asiento en dicho alojamiento y que se extiende a través de éste ha sido formado en el emplazamiento de una apertura u orificio.

5. Sistema según la reivindicación 4, donde dicho canal (14) se extiende alrededor de la periferia completa de dicha pared cilíndrica.

6. Sistema según una de las reivindicaciones precedentes, donde dos válvulas distribuidoras han sido instaladas (3, 4) según una de las reivindicaciones 1 a 5, que poseen un eje motor común (6), donde una válvula conecta el dispositivo de alimentación a los reactores y la otra conecta el dispositivo de descarga a los reactores, donde las combinaciones de placas son dispuestas adyacentes la una a la otra o separadas en una distancia máxima posible.