Método y dispositivo de generación de vapor recalentado para fines de limpieza o descontaminación.

Dispositivo generador de vapor recalentado (42) para fines de limpieza y descontaminación,

con un primer recipiente calefactable (12), para calentar un líquido de alimentación (14) que tiene un punto de ebullición definido (84) a la presión normal, y con un separador (22) situado a la salida (30) del primer recipiente (12), para extraer el vapor producido por la evaporación del líquido de alimentación (14), caracterizado porque posee un presurizador (50) diseñado para elevar la presión del líquido de alimentación (14) en el primer recipiente (12) a un valor superior (94) a la presión normal y un presostato (28) situado entre la salida (30) del recipiente (12) y el separador (22).

Método y dispositivo de generación de vapor recalentado para fines de limpieza o descontaminación.

La presente invención se refiere a un dispositivo generador de vapor recalentado para fines de limpieza o de descontaminación, con un primer recipiente calefactable para calentar un líquido de alimentación que tiene un punto de ebullición definido a presión normal y con un separador, situado a la salida del primer recipiente, para extraer el vapor producido al evaporar el líquido de alimentación.

La presente invención también se refiere a un método de generación de vapor recalentado para fines de limpieza o descontaminación, que consta de las siguientes etapas: ─ calentamiento en un primer recipiente de un líquido de alimentación que tiene un punto de ebullición definido a

presión normal, ─ conducción del líquido de alimentación calentado a un separador y ─ extracción del separador del vapor producido al evaporar el líquido de alimentación.

Un dispositivo y método de este tipo se conoce a través de las patentes DE 34 13 743 A1 y US 4 942 847.

En el sentido de la presente invención la descontaminación es la desintoxicación o la desinfección de personas u objetos, es decir, la eliminación y/o inactivación de agentes químicos o biológicos con que están contaminadas las personas o los objetos. Por tanto un campo de aplicación esencial de la presente invención es la desintoxicación y/o desinfección de equipo militar. Sin embargo la presente invención no se limita a ello y también se puede utilizar en otras aplicaciones que requieren en general vapor recalentado para fines de limpieza. Por consiguiente la presente invención también se puede usar en el sector industrial o comercial para la limpieza de objetos y en el sector médico para desinfectar o esterilizar.

La patente DE 34 13 743 A1 citada al comienzo describe un dispositivo para descontaminar objetos, especialmente prendas de vestir. A tal fin hay un generador de vapor situado directamente después de una cámara de combustión, en el trayecto de la corriente de los gases de combustión que salen del quemador. El generador de vapor contiene un recalentador de vapor en la zona próxima a la cámara de combustión. Entre el recalentador de vapor y la cámara de combustión se prevé un intercambiador de calor anular. El recalentador de vapor y el intercambiador de calor de aire están conectados respectivamente a una tubería de salida común, por la cual puede extraerse opcionalmente vapor recalentado, aire caliente o una mezcla de ambos y conducirlos a una cámara de descontaminación que no está descrita. El vapor recalentado se genera en un sistema de tuberías alimentado con aporte de agua. El sistema de tuberías posee una sección creciente en el sentido del flujo, teniendo en cuenta la mayor demanda de volumen debida a la evaporación del agua. Al final el sistema de tuberías desemboca en una cámara de condensado llamada separador, de la cual se descarga el agua caliente que aún pueda quedar en la cámara, a través de una tubería de condensado. El vapor llega a la tubería de salida desde la cámara de condensado, pasando por el recalentador de vapor.

De la patente DE 1 127 365 se conoce otro dispositivo para producir vapor recalentado, que no está previsto para fines de descontaminación, sino para accionar una turbina. Este conocido dispositivo posee un primer recipiente en forma de una primera tubería que desemboca en un separador. La primera tubería se puede calentar mediante un quemador y el separador sirve para devolver el condensado al circuito de alimentación. El vapor es recalentado (sobrecalentado) en una segunda tubería y después se dirige a la turbina. En este conocido dispositivo interesa especialmente que las cantidades de agua separadas en el separador no sean demasiado grandes. También deben evitarse las variaciones bruscas de presión. A través de las patentes DE 1 065 858 B y DE 1 237 586 B se conocen otros dispositivos de producción de vapor, aunque no son para fines de descontaminación.

De la patente DE 38 35 857 A1 se conoce un dispositivo genérico que dispone de un quemador en el extremo inferior de una cámara de combustión. Por el extremo superior de la cámara de combustión se introduce agua de alimentación, que cae en forma de película por las paredes interiores de la cámara de combustión, evaporándose. Dentro de la cámara de combustión se mezclan los gases residuales del quemador con el vapor de agua y la mezcla gas-vapor resultante se emplea como agente descontaminante, según el proceso técnico conocido a través de la patente DE 34 29 346 A1. En una forma de ejecución alternativa hay un quemador situado en la base de un sistema de haz de tubos abiertos hacia arriba que funciona como un depósito de agua. El vapor de agua ascendente es sobrecalentado en una cámara situada sobre el sistema de haz de tubos y a continuación se mezcla opcionalmente con aire fresco y/o con gases residuales.

De la patente DE 36 25 847 A1 se conoce asimismo una cámara para descontaminar prendas de vestir y utillaje. Los objetos que debe descontaminarse se tratan en la cámara con una mezcla de aire caliente y vapor de agua. No se describe la producción de esta mezcla.

Por último, a través de la patente DE 1 454 671 se conoce un aparato limpiador de chorro de vapor, en el cual se calienta a presión una disolución acuosa de un detergente mediante un serpentín, de manera que la disolución se evapora parcialmente cuando sale a la atmósfera libre.

Sin embargo en este caso no hay ninguna separación entre vapor recalentado y líquido remanente.

Con excepción del limpiador de chorro de vapor citado en último lugar, todos los dispositivos y métodos conocidos son adecuados para producir vapor recalentado o una mezcla de vapor recalentado y gas. Solamente el limpiador de chorro de vapor citado en último lugar no dispone de vapor recalentado utilizable por separado. Sin embargo los dispositivos y métodos conocidos no han resultado bastante eficientes para generar 50 kg y más de vapor seco por hora, mediante un aparato que ocupe poco espacio y pese poco. Además los dispositivos y métodos conocidos están destinados por un lado a la generación de vapor recalentado y en parte a la producción de una mezcla vaporgas que se utiliza para descontaminar prendas de vestir en una cámara de descontaminación. Teniendo en cuenta que una descontaminación conlleva frecuentemente otras operaciones de limpieza, como por ejemplo la limpieza (previa) de aparatos grandes, los dispositivos conocidos deben complementarse con otros equipos. Esto repercute desfavorablemente en la movilidad y/o flexibilidad de los dispositivos conocidos, lo cual es un inconveniente, sobre todo para usos militares o incluso en servicios de protección civil frente a catástrofes.

Por tanto la presente invención tiene por objeto indicar un dispositivo del tipo mencionado al comienzo y un método apropiado para generar de manera eficiente una determinada cantidad de vapor seco por hora. Además el nuevo dispositivo y el nuevo método deben tener la máxima flexibilidad posible, es decir, tienen que permitir la generación de distintos agentes de descontaminación o limpieza con poco coste.

Este objetivo se resuelve, según un aspecto de la presente invención, mediante un dispositivo del tipo mencionado al comienzo, que posee un presurizador preparado para someter el líquido de alimentación en el primer recipiente a una presión superior a la normal, así como un presostato situado entre la salida del recipiente y el separador.

Según otro aspecto de la presente invención, este objetivo se resuelve mediante un método del tipo mencionado al comienzo, por el cual el líquido de alimentación se calienta en el primer recipiente bajo una presión superior a la normal y solo se expande al conducirlo hacia el separador.

Así la presente invención se basa en calentar el líquido de alimentación bajo una presión (claramente) superior a la normal (equivalente por regla general a la presión ambiental) . En un ejemplo de ejecución preferido el líquido de alimentación se calienta, por ejemplo, bajo una presión de unos 20 bar. Bajo esta elevada presión el líquido de alimentación se puede calentar, sin evaporarse, hasta una temperatura claramente mayor que la del punto de ebullición a presión normal. En otras palabras, el líquido de alimentación calentado permanece líquido gracias a la presión elevada, aunque su temperatura sea mucho mayor que... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo generador de vapor recalentado (42) para fines de limpieza y descontaminación, con un primer recipiente calefactable (12) , para calentar un líquido de alimentación (14) que tiene un punto de ebullición definido

(84) a la presión normal, y con un separador (22) situado a la salida (30) del primer recipiente (12) , para extraer el vapor producido por la evaporación del líquido de alimentación (14) , caracterizado porque posee un presurizador

(50) diseñado para elevar la presión del líquido de alimentación (14) en el primer recipiente (12) a un valor superior

(94) a la presión normal y un presostato (28) situado entre la salida (30) del recipiente (12) y el separador (22) .

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el separador (22) tiene una salida de vapor (38) que conduce a un segundo recipiente calefactable (36) .

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque posee un quemador (18) que produce una llama

(20) y una corriente de gas residual (44) , de modo que la llama (20) calienta el primer recipiente (12) y la corriente de gas residual (44) el segundo recipiente (36) .

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 hasta 3, caracterizado porque el separador (22) tiene una salida de líquido (24) conectada con un depósito de reserva (16) que suministra el líquido de alimentación (14) .

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 hasta 4, caracterizado porque posee una salida de líquido

(70) por la que puede extraerse opcionalmente líquido de alimentación (14) separado.

6. Dispositivo según la reivindicación 4 o 5, caracterizado porque la salida de líquido (24, 70) va provista de un presostato, especialmente de un sifón.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 hasta 6, caracterizado porque el primer recipiente (12) tiene otra salida (32) por la puede extraerse líquido de alimentación (14) sobrecalentado a la presión más alta.

8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque a la salida del primer recipiente (12) hay una válvula de tres vías (30) , de la cual una primera salida está conectada con el separador (22) a través de la válvula presostática y una segunda salida (32) sirve para extraer el líquido de alimentación (34) sobrecalentado a la presión más alta.

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 hasta 8, caracterizado porque el separador (22) comprende un ciclón que separa una parte del líquido de alimentación no evaporado (100) del vapor (98) .

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 hasta 9, caracterizado porque posee una unidad reguladora

(54) diseñada para controlar que la cantidad de líquido de alimentación (14) aportada al primer recipiente (12) sea inversamente proporcional a la cantidad de vapor deseada (98) .

11. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 hasta 10, caracterizado porque el presurizador (50) es una bomba volumétrica cuyo caudal depende preferentemente del número de revoluciones.

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 hasta 11, caracterizado porque el presurizador (50) está diseñado para presurizar el líquido de alimentación (14) en el primer recipiente (12) a una presión superior a 10 bar, preferiblemente a unos 20 bar.

13. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 hasta 11, también caracterizado porque posee una cámara de descontaminación (110) con un espacio interior (112) en cual puede introducirse el vapor recalentado (42) , y la cámara de descontaminación (110) dispone de una calefacción (126, 138) para calentar el espacio interior (112) .

14. Dispositivo según la reivindicación 13, caracterizado porque la calefacción (126, 138) se dirige a la zona de las paredes interiores (128) de la cámara de descontaminación (110) .

15. Método generador de vapor recalentado (42) para fines de limpieza y descontaminación que comprende las siguientes etapas: ─ calentamiento de un líquido de alimentación (14) , que tiene un punto de ebullición definido a presión normal, en

un primer recipiente (12) ,

─ conducción del líquido de alimentación (14) caliente a un separador (22) , y

─ extracción del separador (22) del vapor (98) resultante de la evaporación de líquido de alimentación (12) ,

caracterizado porque ─ el líquido de alimentación (14) se calienta en el primer recipiente (12) a una presión (94) superior a la presión normal, y ─ el líquido de alimentación (14) no se expande hasta que es conducido al separador (22) .

Unidad deregulación y control