Secador para un material combustible.

Un secador para el secado de un material que se usa como combustible,

que comprende: medios de transporte para transportar el material a secar a lo largo de una trayectoria sustancialmente vertical que se extiende entre un extremo superior de los medios de transporte donde se recibe el material y un extremo inferior de los medios de transporte donde se descarga el material; en donde los medios de transporte comprenden las primera y segunda cintas sin fin (54, 56), la primera cinta (54) que tiene una primera carrera sustancialmente vertical que define el un lado de la trayectoria vertical, la segunda cinta (56) que tiene una segunda carrera sustancialmente vertical, sustancialmente paralela a la primera carrera vertical, que define el otro lado de la trayectoria vertical, y cada cinta (54, 56) que porta una pluralidad de paletas (68) que sirven para transportar el material a secar a lo largo de la trayectoria vertical; y medios de dirección para dirigir un gas de secado caliente a través de la trayectoria vertical para eliminar la humedad del material a medida que el material se transporta a lo largo de la trayectoria vertical, los medios de dirección que comprenden unos medios del conducto de alimentación (150) para su uso en el suministro de gas de secado caliente a los medios de transporte en un lado de la trayectoria vertical, y unos medios del conducto de escape (152) para eliminar el gas de secado cargado de humedad de los medios de transporte en otro lado de la trayectoria vertical; caracterizado porque: las paletas (68) portadas por las primera y segunda cintas sin fin (54, 56) se mueven a través de la trayectoria vertical en pares, cada par de paletas (68) se define por una paleta de la primera cinta sin fin (54) y una paleta de la segunda cinta sin fin (56) dispuesta en relación de lado a lado de modo que la trayectoria vertical se bloquea sustancialmente por cada par de paletas, lo que limita de esta manera que el material se mueva a lo largo de la trayectoria vertical más rápido las paletas.

Secador para un material combustible Campo de la invención La invención se refiere a un secador para su uso en los materiales de secado tales como corteza de madera, astillas de madera, lodo, turba o los similares.

Antecedentes de la invención Pueden usarse secadoras para eliminar la humedad de una variedad de materiales combustibles. Un ejemplo de tales materiales combustibles son la turba o bolas de turba que se destinan para quemarse como combustible. Tales productos tienden a tener considerable contenido de humedad debido a que a menudo se almacenan en localizaciones en las que están expuestos a los elementos. Cuando estos productos se usan como combustible en un quemador, una parte sustancial de la energía térmica generada durante su consumo tiende a perderse en una pila del quemador a medida que se evapora y escapa la humedad contenida en el producto. Puede mejorarse la economía de combustible mediante la reducción del contenido de humedad de estos productos antes de la combustión. Se han usado aparatos de secado en los que los subproductos de la madera se han secado de manera giratoria mientras que se someten al aire de secado. Esta manera de secado tiende a separar los materiales finos y gruesos al proporcionar de esta manera un producto seco que tiene propiedades de combustión no uniformes. Esta separación de materiales finos de los gruesos tiende además a contribuir a problemas de polvo, partículas finas que tienden a arrastrarse con el aire de secado o dispersarse de otra manera a partir del secador. La US 1 783 965 describe un secador de carbón de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, tal como se usa en las plantas de preparación y manejo de combustible pulverizado e incluye una cadena sin fin que porta anaqueles que suministran el carbón a través del secador.

Resumen de la invención La invención proporciona un secador para el secado de un material que se usa como combustible de acuerdo con reivindicación 1. El secador comprende los medios para transportar el material a secar a lo largo de una trayectoria sustancialmente vertical que se extiende entre un extremo superior de los medios de transportación, donde se recibe el material; y un extremo inferior de los medios de transportación, donde se descarga el material. El secador incluye además medios de dirección para dirigir un gas de secado caliente a través de la trayectoria vertical para eliminar la humedad del material a medida que se transporta. Los medios de dirección incluyen un medio de conducto de alimentación para su uso en el suministro de gas de secado caliente a los medios de transporte en un lado de la trayectoria vertical, y un medio de conducto de escape para eliminar el gas de secado cargado de humedad de los medios de transporte en otro lado de la trayectoria vertical.

Breve descripción de las figuras La invención se entenderá mejor con referencia a los dibujos que ilustran una modalidad preferida de la invención. En los dibujos:

La Fig. 1 ilustra esquemáticamente un sistema de generación de vapor que emplea un secador que se incorpora en la invención;

La Fig. 2 es una vista terminal del secador;

La Fig. 3 es una vista lateral del secador que muestra los transportadores de entrada y salida y sus motores de accionamiento;

La Fig. 4 es una vista en planta a lo largo de las líneas 4-4 de la Fig. 3 con los detalles superfluos omitidos para ilustrar los conductos del secador y sus soportes de montaje;

La Fig. 5 es una vista a lo largo de las líneas 5-5 de la Fig. 3 que detalla la estructura de las cintas transportadoras del secador;

La Fig. 6 es una vista en perspectiva que detalla la estructura de las cadenas usadas para portar las cintas transportadoras en el secador;

La Fig. 7 es una vista fragmentada que ilustra un interruptor de sensor que regula el funcionamiento de un transportador del tornillo de entrada; y, La Fig. 8 ilustra esquemáticamente el sistema de circuitos de control para su uso en la regulación del funcionamiento del secador.

Descripción detallada de la modalidad preferida Se hace referencia a la Fig. 1 que ilustra un sistema de generación de vapor 10 que incluye un secador 12 construido de acuerdo con una modalidad preferida de la invención. Las temperaturas indicadas en o adyacentes a los componentes del sistema de generación de vapor 10 son temperaturas de los flujos de aire de entrada o salida, según pueda ser el caso. Estas temperaturas se destinan a ser indicativas del sistema típico y pueden variar particularmente las aplicaciones. El sistema de generación de vapor 10 incluye un quemador de combustible sólido 14 que recibe la turba, corteza de madera u otros productos similares en una entrada de combustible 16, y el aire para la combustión en las entradas de aire 18 y salida de aire 20 que se acopla a una bomba de aire 22. El quemador de combustible sólido 14 tiene una salida del quemador 23 desde la cual se libera el aire caliente a una temperatura de aproximadamente 982 grados centígrados (1, 800 grados Fahrenheit) . El aire caliente generado en la salida del quemador 23 se recibe por un generador de vapor 24. El generador de vapor 24 usa el calor recibido con el aire en la salida del quemador 23 para generar el vapor, que se pone a disposición entonces en una salida de vapor 28. El aire recibido originalmente por el generador de vapor 24 después se deja escapar a un puerto de salida de aire 30, donde está a una temperatura en el orden de 454 grados centígrados (850 grados Fahrenheit) . El aire que se deja escapar desde el generador de vapor 24 al puerto de salida 30 se recibe por un intercambiador de calor 32. El intercambiador de calor 32 además recibe aire a temperatura ambiente (aproximadamente 21 grados centígrados (70 grados Fahrenheit) ) desde una bomba de aire 34. El aire así recibido desde la bomba de aire 34 se calienta por el aire que se deja escapar desde el generador de vapor 24 a una temperatura de aproximadamente 232 grados centígrados (450 grados Fahrenheit) y se deja en un puerto de salida 36. El aire caliente por el intercambiador de calor 32 se recibe en un puerto de entrada 38 del secador 12, y se usa para secar la turba húmeda u otro producto recibido en una entrada de combustible húmeda 40. (Alternativamente, el secador 12 puede fabricarse para recibir aire caliente directamente desde el puerto de salida 30 del generador de vapor 24) . La turba u otro producto, una vez seca, se suministra por un transportador (no se ilustra) a la entrada de combustible 16 del quemador de combustible sólido 14. El vapor de agua (a una temperatura de aproximadamente 104 grados centígrados (220 grados Fahrenheit) ) se elimina del secador 12 en un puerto de escape 42 y se suministra a una pila de escape 44, junto con el aire de escape (a una temperatura de aproximadamente 288 grados centígrados (550 grados Fahrenheit) ) del intercambiador de calor 32. La temperatura media de la pila 44 está en el orden de 177 grados centígrados (350 grados Fahrenheit) . La modalidad preferida del sistema de generación de vapor 10 se destina para ser ilustrativa de un uso particular del secador 12, y no debe interpretarse como limitante de los tipos de aplicación para los que se destina un secador construido de acuerdo con la invención. El secador 12 de acuerdo con una modalidad preferida de la invención se ilustra mejor en las vistas de las Figs. 2-3. El secador 12 tiene un bastidor de soporte 50 (construido de vigas I de acero) que soporta un doble transportador 52 adecuado para el transporte de corteza de madera, turba, lodo, o los similares. El transportador 52 comprende las primera y segunda cintas de acero sin fin 54, 56. Las cintas 54, 56 se portan por las ruedas dentadas 58, y se accionan por un motor eléctrico de 3/4 caballos 60 acoplado mecánicamente a una de las ruedas dentadas 58 por medio de un ensamble de engrane de reducción 62. El movimiento y velocidad de las cintas 54, 56 se sincronizan por medio de una cadena de sincronización 64 que se mueve alrededor de los engranes de sincronización 66 (se ilustra mejor en la vista de la Fig. 2) dos de los cuales se montan en los ejes que se muestran en cada una de las ruedas dentadas 58. Debido a esta disposición, la segunda cinta 56 se acciona de manera eficaz por la primera cinta 54. Las cintas 54, 56 tienen dos carreras sustancialmente paralelas que definen debajo del centro del transportador 52 una trayectoria sustancialmente vertical (no se indica específicamente) que tiene una profundidad de aproximadamente 7.6 cm (tres pulgadas) , y un ancho de aproximadamente 2.74 m (9 pies) . El material que se transporta se seca a lo largo de esta trayectoria vertical. Las cintas 54, 56 portan (de manera convencional para cintas transportadoras sin fin) una pluralidad de paletas de acero rectangulares 68... [Seguir leyendo]

1. Un secador para el secado de un material que se usa como combustible, que comprende: medios de transporte para transportar el material a secar a lo largo de una trayectoria sustancialmente vertical que se extiende entre un extremo superior de los medios de transporte donde se recibe el material y un extremo inferior de los medios de transporte donde se descarga el material; en donde los medios de transporte comprenden las primera y segunda cintas sin fin (54, 56) , la primera cinta (54) que tiene una primera carrera sustancialmente vertical que define el un lado de la trayectoria vertical, la segunda cinta (56) que tiene una segunda carrera sustancialmente vertical, sustancialmente paralela a la primera carrera vertical, que define el otro lado de la trayectoria vertical, y cada cinta (54, 56) que porta una pluralidad de paletas (68) que sirven para transportar el material a secar a lo largo de la trayectoria vertical; y medios de dirección para dirigir un gas de secado caliente a través de la trayectoria vertical para eliminar la humedad del material a medida que el material se transporta a lo largo de la trayectoria vertical, los medios de dirección que comprenden unos medios del conducto de alimentación (150) para su uso en el suministro de gas de secado caliente a los medios de transporte en un lado de la trayectoria vertical, y unos medios del conducto de escape (152) para eliminar el gas de secado cargado de humedad de los medios de transporte en otro lado de la trayectoria vertical; caracterizado porque: las paletas (68) portadas por las primera y segunda cintas sin fin (54, 56) se mueven a través de la trayectoria vertical en pares, cada par de paletas (68) se define por una paleta de la primera cinta sin fin (54) y una paleta de la segunda cinta sin fin (56) dispuesta en relación de lado a lado de modo que la trayectoria vertical se bloquea sustancialmente por cada par de paletas, lo que limita de esta manera que el material se mueva a lo largo de la trayectoria vertical más rápido las paletas.

2. El secador de la reivindicación 1 en la cual: los medios del conducto de alimentación (150) definen una primera cara abierta, adyacente a la primera carrera vertical, en donde la primera cara abierta se adapta para suministrar el gas de secado a través de la primera carrera vertical a un lado de la trayectoria vertical; y, los medios del conducto de escape (152) definen una segunda cara abierta, adyacente a la segunda carrera vertical, en donde la segunda cara abierta se adapta para recibir el gas de secado cargado de humedad que se extrae a través de la segunda carrera vertical desde el otro lado de la trayectoria vertical.

3. El secador de la reivindicación 2, que comprende además: un primer medio de sellado localizado alrededor de la primera cara abierta de los medios del conducto de alimentación, en donde el primer medio de sellado (166) sella la primera carrera vertical contra la primera cara abierta para evitar el mezclado del gas de secado caliente con el aire ambiente entre la primera cara abierta del medio de conducto de alimentación y la primera carrera vertical; y, un segundo medio de sellado localizado alrededor de la segunda cara abierta de los medios del conducto de escape, en donde el segundo medio de sellado (166) sella una segunda carrera vertical contra la segunda cara abierta para evitar el mezclado de gas de secado cargado de humedad con el aire ambiente entre la segunda cara abierta de los medios del conducto de escape (152) y la segunda carrera vertical.

4. El secador de la reivindicación 1 en la que cada una de las cintas sin fin (152, 154) se construye en una pluralidad de placas (70, 80) que se articulan una con respecto a otra, cada placa que se perfora para permitir el paso de gas de secado o gas de secado cargado de humedad a través de la placa (70, 80) .

5. El secador de la reivindicación 4 en la que las placas perforadas (70, 80) se construyen con deflectores que se inclinan hacia abajo sobre las aberturas en las placas (70, 80) y en la trayectoria vertical cuando las placas (70, 80) se mueven hacia abajo a lo largo de la trayectoria vertical.

6. El secador de la reivindicación 4 en la que cada placa (70, 80) se construye con un deflector (76, 78, 84) que se extiende a lo largo de una porción de borde del mismo y que se extiende sobre el espacio entre cada placa (70, 80) y una placa posterior en las cintas sin fin (52, 54) .

7. El secador de la reivindicación 1, que comprende además un transportador de suministro (92) localizado en un extremo superior de los medios de transporte para recibir el material a secar y distribuir el material a través de la parte superior de la trayectoria vertical.

8. El secador de la reivindicación 7 en la que el transportador de suministro (92) comprende: una carcasa del transportador de suministro que tiene una primera porción de extremo donde puede recibirse el material a secar, una segunda porción de extremo, y una abertura (108) que corre a lo largo de la parte inferior de la carcasa del transportador de suministro entre las primera y segunda porciones de extremo, la abertura en la carcasa del transportador de suministro que se alinea sustancialmente con la parte superior de la trayectoria vertical; y, un engranaje helicoidal (98) giratorio en la carcasa del transportador de suministro para mover el material recibido en la primera porción de extremo hacia la segunda porción de extremo, de manera que, el material se distribuye a lo largo de la abertura en la parte inferior de la carcasa del transportador de suministro y cae bajo gravedad en los medios de transportación.

9. El secador de la reivindicación 8 que comprende además un interruptor de extremo del sensor de alimentación (116) unido a la segunda porción de extremo de la carcasa del transportador de suministro para detectar cuando se ha acumulado una cantidad predeterminada de material en el extremo superior de los medios de transporte entre las primera y segunda cintas sin fin (52, 54) .

10. El secador de la reivindicación 9 en la que el interruptor de extremo del sensor de alimentación (116)

comprende: un elemento interruptor (120) adaptado para llevar a cabo una función de conmutación cuando se activa mecánicamente; un miembro de accionamiento (122, 124) conectado de manera giratoria a la segunda porción de extremo de la carcasa por debajo del engranaje helicoidal (98) y posicionado para hacerse girar contra el elemento de conmutación (120) por el material que cae desde la abertura en la carcasa del transportador de suministro cerca de la segunda porción de extremo, lo que acciona de esta manera el interruptor (116) ; y, los medios para presionar el miembro de accionamiento (122, 124) lejos del elemento de conmutación (120) de manera que la cantidad predeterminada de material debe acumularse contra el miembro de accionamiento antes que se accione el elemento de conmutación (120) .

11. El secador de la reivindicación 10 en la que los medios de retención comprenden un contrapeso (132) asegurado a través de un brazo de palanca (128) al miembro de accionamiento (122, 124) .

12. El secador de la reivindicación 7 que comprende además: un primer transductor de presión (208) para producir una primera señal de presión indicativa de la presión de gas en los medios del conducto de escape (152) ; un segundo transductor de presión (206) para producir una segunda señal de presión indicativa de la presión de gas en los medios del conducto de alimentación (150) ; y, los medios de control del transportador de suministro (196, 198) para detectar las primera y segunda señales de presión cuando la diferencia de presión entre los medios de conducto de alimentación y de escape exceden un nivel predeterminado, los medios de control del transportador de suministro que se acoplan operativamente al transportador de suministro para reducir la velocidad a la cual el transportador de suministro distribuye el material a través de la parte superior de la trayectoria vertical cuando la diferencia de presión excede el nivel predeterminado.

13. El secador de la reivindicación 12 en la que los medios de control del transportador de suministro (196, 198) generan una señal de control del transportador de suministro y el transportador de suministro incluye los medios del motor (118) que responden a la señal de control de alimentación para variar la velocidad a la que el transportador de suministro distribuye el material directamente con la magnitud de la señal de control, y en la que los medios de control del transportador de suministro se adaptan para reducir la magnitud de la señal de control mediante una cantidad directamente proporcional a la cantidad en que la diferencia de presión excede el nivel predeterminado.

CIRCUITO DE CONTROL

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