Cilindro de secado del tipo usado en plantas para la producción de macadanes bituminosos.

Un cilindro de secado (1) giratorio de los usados en plantas para la producción de macadanes bituminosos,

extendiendose el cilindro entre un primer extremo (3) y un segundo extremo (4) opuesto al primero, a lo largo de un eje (2) principal que esta dispuesto en angulo con respecto al suelo, y teniendo una superficie (13) interna; comprendiendo el cilindro de secado (1) un quemador (7) conectado al cilindro en el segundo extremo (4), y que genera una llama (9) que se extiende por el interior del cilindro hacia el primer extremo (3) y una pluralidad de palas

(31) de contenedor montadas en la superficie (13) interna del cilindro;

estando el cilindro caracterizado porque comprende internamente una estructura (10) de apantallamiento en forma de tubo, conectada al cilindro de secado (1) a traves de medios (11) de conexión, que tiene un eje de extensión sustancialmente paralelo con el eje (2) principal y que se extiende desde el quemador (7) hacia el primer extremo (3) durante una longitud predeterminada de modo que, en la practica, la llama (9) esta al menos en su mayor parte confinada en el interior de la estructura (10) de apantallamiento, estando el cilindro caracterizado tambien porque comprende un anillo (12) de separación entre la estructura (10) de apantallamiento y la superficie (13) interna del cilindro de secado (1) de modo que un material que va a ser secado puede pasar por el anillo (12) de separación, estando el cilindro caracterizado tambien porque las palas (31) de contenedor estan situadas en el interior del anillo (12) de separación y estanmontadas en la superficie (13) interna del cilindro al menos en el anillo (12) de separación; comprendiendo la estructura (10) de apantallamiento una pluralidad de huecos (17) que se enfrentan hacia la superficie (13) interna del cilindro de secado (1) para contener, en la practica, el material que va a ser secado y estando la estructura (10) de apantallamiento, al menos en su mayor parte, construida con materiales conductores del calor.

Cilindro de secado del tipo usado en plantas para la producción de macadanes bituminosos La presente invención se refiere a un cilindro de secado del tipo usado en plantas para la producción de macadanes bituminosos.

La presente invención cubre todos los tipos de cilindros de secado utilizados en plantas para la producción de macadanes bituminosos. Los cilindros de secado, en la planta, estan normalmente disenados para secar agregados, para extraer la humedad presente en los mismos y para hacerlos mas adecuados para su mezcla con alquitran lfquido.

En la actualidad, los cilindros de secado del estado de la tecnica tienen un extremo de alimentación para los materiales que van a ser secados y un extremo de salida para los materiales secados. El cilindro de secado tienen normalmente un eje de extensión que esta dispuesto formando un angulo con respecto al suelo para favorecer el movimiento de los materiales que van a ser secados desde un extremo al otro, es decir, desde el extremo corriente arriba hasta el extremo corriente abajo. Por lo tanto, el extremo corriente arriba esta mas por encima del suelo que el extremo corriente abajo, y el extremo corriente arriba es el extremo de alimentación para los materiales que van a ser secados.

Los materiales que van a ser secados se introducen en el cilindro a traves del extremo de alimentación, son calentados para hacer que la humedad presente en los mismos se evapore, y a continuación son extrafdos del cilindro de manera que los mismos pueden ser mezclados con alquitran. Tambien resulta normalmente posible introducir en el cilindro (en una sección predeterminada del cilindro) material reciclado obtenido, por ejemplo, mediante corte de las superficies de la carretera existente.

En el interior del cilindro, los materiales que van a ser secados se calientan mediante un quemador conectado a un extremo del cilindro que crea la llama en el interior del cilindro en dirección hacia el extremo opuesto al que se encuentra conectado el quemador. Los humos de salida producidos por el quemador fluyen a lo largo del cilindro en su totalidad hacia el extremo opuesto al que esta conectado el quemador, saliendo a continuación del cilindro a traves de dicho extremo.

Oependiendo de si el extremo de alimentación es o no el extremo al que se encuentra conectado el quemador o si es el otro extremo, el cilindro se utiliza de dos maneras diferentes: en forma de co-corriente (en la que la dirección de alimentación de los humos y de los materiales que van a ser secados es la misma) o de contra-corriente (en la que la dirección de los humos es opuesta a la de los materiales que van a ser secados) . En cualquier modo operativo, la llama generada por el quemador durante el uso del cilindro de secado, se extiende de forma paralela al eje de extensión del cilindro desde el quemador hacia el otro extremo del cilindro, teniendo una longitud predeterminada.

Se crean dos tipos de intercambio de calor en el interior del cilindro de secado durante el uso. El primero ocurre en la parte del cilindro a traves de la cual pasan los humos, donde el calor es transmitido (por convección) desde los humos hasta los materiales que van a ser secados. El segundo ocurre en la parte del cilindro mas cercana a la llama, donde el calor es transmitido desde la llama hacia los materiales que van a ser secados (por radiación) y entre los materiales (por conducción) .

Ambos tipos de intercambio de calor son fomentados normalmente por el hecho de que los materiales que van a ser secados estan moviendose por el interior del cilindro de secado, incluso en una dirección que forma sustancialmente un angulo recto con el suelo, gracias a la presencia en el interior del cilindro de palas distribuidas sobre la superficie interna del cilindro, que giran junto con el cilindro en torno al eje de extensión. Estas palas recogen los materiales que van a ser secados y los transportan a lo largo de la superficie interna del cilindro (durante la rotación del cilindro) hasta que la gravedad hace que los materiales que van a ser secados se salgan fuera de las palas y caigan en el interior del cilindro.

Por lo tanto, los materiales que van a ser secados estan sometidos a dos tipos principales de movimiento. El primero se produce desde el extremo de alimentación (corriente arriba) y hacia el extremo de salida (corriente abajo) y el segundo se produce en una dirección sustancialmente en angulo recto con respecto al suelo en el interior del cilindro de secado, generando un efecto de ducha.

Las palas del interior del cilindro son principalmente de dos tipos. Las palas del primer tipo tienen una boca cuya anchura es significativamente mayor que la profundidad. Las del segundo tipo tienen una boca cuya anchura es normalmente comparable a (es la misma o ligeramente menor/mayor que) la profundidad. Las primeras palas estan conectadas a la zona del cilindro en la que tiene lugar el intercambio de calor entre los humos y los materiales. En esta zona, las palas configuradas de la manera que se ha descrito, crean un efecto ducha muy intenso con lo que cae la mayor parte de los materiales contenidos en las palas, debido a la gravedad, en el interior del cilindro.

Por el contrario, el segundo tipo de pala esta conectado a la zona de la llama, donde se produce intercambio de calor entre la llama y los materiales. En esta zona, las palas configuradas de la manera que se ha descrito estan disenadas para limitar el efecto ducha en la llama, puesto que las mismas pueden alcanzar el punto de rotación mas alto en el que es descargado con efecto ducha incluso menos del 20% del material inicialmente cargado.

Esta tecnologfa de la tecnica anterior tiene varias desventajas.

En primer lugar, los materiales que van a ser secados que pasen accidentalmente a traves de la llama participan en la combustión que genera la llama y al mismo tiempo perturban la llama.

En particular, si los materiales que van a ser secados incluyen material cortado (que contenga alquitran) , su exposición a las altas temperaturas presentes en la llama da como resultado la formación de compuestos volatiles que al salir del cilindro junto con los humos de salida, pueden ser t6xicos para el medio ambiente del exterior y para los seres vivos que los respiren. Al mismo tiempo, los materiales que van a ser secados perturban la llama, creando tambien problemas con relación a la dirección de propagación del calor y a los intercambios de calor con los materiales que van a ser secados, empeorando de ese modo el rendimiento del cilindro en su conjunto.

Un ejemplo de cilindro de ese tipo puede ser apreciado en el documento OE 3423521.

En esta situación, el objetivo tecnico que constituye la base de la presente invención consiste en proporcionar un cilindro de secado que supere las desventajas mencionadas en lo que antecede.

En particular, la presente invención tiene como objetivo tecnico proporcionar un cilindro de secado que minimice la producción de sustancias t6xicas peligrosas para el medio ambiente y los seres vivos.

La presente invención tiene tambien como objetivo tecnico proporcionar un cilindro de secado que sea mas eficiente en terminos de distribución de calor en el interior del cilindro y en terminos de intercambios de calor con los materiales que van a ser secados.

El propósito tecnico que se especifica y los objetivos indicados han sido sustancialmente alcanzados mediante un cilindro de secado que se describe en las reivindicaciones anexas.

Otras caracterfsticas y ventajas de la presente invención resultan mas evidentes a partir de la descripción detallada de una realización preferida, no limitativa, de un cilindro de secado ilustrado en los dibujos que se acompanan, en los que:

La Figura 1 es una vista lateral del cilindro de secado construido de acuerdo con la presente invención;

La Figura 2 es una vista axial frontal del cilindro de secado construido de acuerdo con la presente invención, visto desde la derecha con relación a la Figura 1;

La Figura 3 es una sección transversal del cilindro de secado de la Figura 2 segun la lfnea III-III;

La Figura 4 es una sección transversal axonometrica del cilindro de secado de la Figura 2 segun la lfnea III-III;

La Figura 5 es una sección transversal del cilindro de secado de la Figura 1 segun la lfnea V-V, con partes del fondo cortadas por motivos de claridad;

La Figura 6 es una vista axonometrica de un... [Seguir leyendo]

1. Un cilindro de secado (1) giratorio de los usados en plantas para la producción de macadanes bituminosos, extendiendose el cilindro entre un primer extremo (3) y un segundo extremo (4) opuesto al primero, a lo largo de un eje (2) principal que esta dispuesto en angulo con respecto al suelo, y teniendo una superficie (13) interna; comprendiendo el cilindro de secado (1) un quemador (7) conectado al cilindro en el segundo extremo (4) , y que genera una llama (9) que se extiende por el interior del cilindro hacia el primer extremo (3) y una pluralidad de palas

(31) de contenedor montadas en la superficie (13) interna del cilindro; estando el cilindro caracterizado porque comprende internamente una estructura (10) de apantallamiento en forma de tubo, conectada al cilindro de secado

(1) a traves de medios (11) de conexión, que tiene un eje de extensión sustancialmente paralelo con el eje (2) principal y que se extiende desde el quemador (7) hacia el primer extremo (3) durante una longitud predeterminada de modo que, en la practica, la llama (9) esta al menos en su mayor parte confinada en el interior de la estructura

(10) de apantallamiento, estando el cilindro caracterizado tambien porque comprende un anillo (12) de separación entre la estructura (10) de apantallamiento y la superficie (13) interna del cilindro de secado (1) de modo que un material que va a ser secado puede pasar por el anillo (12) de separación, estando el cilindro caracterizado tambien porque las palas (31) de contenedor estan situadas en el interior del anillo (12) de separación y estanmontadas en la superficie (13) interna del cilindro al menos en el anillo (12) de separación; comprendiendo la estructura (10) de apantallamiento una pluralidad de huecos (17) que se enfrentan hacia la superficie (13) interna del cilindro de secado (1) para contener, en la practica, el material que va a ser secado y estando la estructura (10) de apantallamiento, al menos en su mayor parte, construida con materiales conductores del calor.

2. El cilindro de secado (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la estructura (10) de apantallamiento comprende una pluralidad de elementos (16) en forma de baldosas plegadas, cada uno de los cuales tiene una parte (17) c6ncava que forma uno de los huecos delimitada por dos bordes laterales (18) ; estando los elementos (16) en forma de baldosas plegadas posicionados lado con lado de modo que el borde lateral (18) de uno es adyacente con el borde lateral (18) de otro elemento, y de modo que los elementos (16) en forma de baldosas plegadas forman en conjunto la estructura (10) de apantallamiento.

3. El cilindro de secado (1) de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque los medios (11) para conectar la estructura (10) de apantallamiento a la superficie (13) interna del cilindro de secado (1) comprenden al menos un soporte por cada elemento (16) en forma de baldosa plegada.

4. El cilindro de secado (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la estructura (10) de apantallamiento esta fabricada con acero al carbono y/o acero inoxidable.

5. El cilindro de secado (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las palas (31) de contenedor estan distribuidas radialmente a lo largo de la superficie (13) interna del cilindro de secado (1) al menos en la estructura (10) de apantallamiento, y comprenden una boca (32) de alimentación y una profundidad (33) de carga, teniendo la boda (32) de alimentación una anchura en la dirección radial con relación al eje (2) principal que es significativamente mayor que la profundidad de las palas.

6. El cilindro de secado (1) de acuerdo con la reivindicación 5, en el que cada una de las palas (31) de contenedor esta posicionada en paralelo con el eje (2) principal o esta dispuesta de modo que forma un angulo con el mismo, y comprende una sola pieza que se extiende sobre la longitud total de la estructura (10) de apantallamiento o solamente sobre una parte de la misma, o comprende dos o mas piezas dispuestas una a continuación de la otra situadas a lo largo de la misma lfnea de extensión.

7. El cilindro de secado (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque entre el primer extremo (3) y el anillo (12) de separación y cerca de este ultimo, existe un conjunto (36) de pala que comprende un conjunto de palas de inserción (37) conectadas a la superficie (13) interna del cilindro de secado (1) para la introducción de los materiales que van a ser secados en el anillo (12) de separación; formando cada una de las palas de inserción (37) una camara de contención (38) interna.

8. El cilindro de secado (1) de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque la camara de contención (38) de cada pala de inserción (37) esta cerrada por el lado (39) que se enfrenta hacia el primer extremo (3) y abierta por el lado que se enfrenta hacia el segundo extremo (4) , facilitando de ese modo en la practica la introducción de los materiales que van a ser secados en el anillo (12) de separación.

9. El cilindro de secado (1) de acuerdo con la reivindicación 8, en el que entre el conjunto (36) de pala y el anillo

(12) de separación existen tambien medios de empuje (43) para transportar el material que va a ser secado desde el conjunto (36) de pala hacia el anillo (12) de separación.

10. El cilindro de secado (1) de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque los medios de empuje (43) comprenden una pluralidad de paneles (44) que tienen una superficie (45) de extensión principal, estando los paneles conectados a la superficie (13) interna del cilindro de secado (1) y posicionados a lo largo de la superficie

(13) interna del cilindro de secado (1) ; estando cada panel formando un angulo de inclinación hacia el anillo (12) de separación con preferencia segun una trayectoria con desarrollo en espiral en relación con el eje (2) principal, facilitando de ese modo el paso de material hacia el anillo (12) de separación.