Dispositivo de llenado de un recipiente con partículas sólidas que incluye un diafragma.

Dispositivo de llenado de un recipiente con partículas sólidas que incluye:

- conductos anulares (20, 20', 20") de paso de las partículas para una distribución homogénea de las partículas en el recipiente, delimitados por una pluralidad de tubuladuras verticales (16) dispuestas de manera coaxial las unas respecto de las otras, y

- un diafragma (22), dispuesto aguas arriba de los conductos anulares (20, 20', 20"), para la regulación del caudal de las partículas en los conductos anulares (20, 20', 20"),

caracterizado porque el diafragma (22) comprende una pluralidad de válvulas de obturación (42) de los conductos anulares (20, 20', 20"), cada una obturando un sector angular de un solo conducto anular (20, 20', 20"), y porque el diafragma (22) incluye medios de control (44, 44', 44") del desplazamiento de las válvulas de obturación (42), configuradas para poder obturar parcialmente un conducto independientemente de los otros conductos.

Dispositivo de llenado de un recipiente con partículas sólidas que incluye un diafragma La presente invención se refiere al campo del llenado de recipientes por partículas sólidas tales como granos o gránulos. Estos recipientes pueden ser por ejemplo, reactores para la industria petrolera o química o silos para el almacenamiento de los cereales, abonos o cualquier otro producto en forma de partículas sólidas.

El llenado de tales recipientes se realiza por un trasvase de las partículas sólidas a partir de tolvas o embudos, que descargan las partículas en el recipiente mediante mangas flexibles o tubos rígidos.

Generalmente, se pretende llenar el recipiente con el máximo de producto sólido y tener un reparto de las partículas sólidas más homogénea posible en términos de granulometría para acercarse lo más posible al llenado óptimo determinado teóricamente.

En efecto, especialmente en el caso de reactores químicos, es interesante tener la masa más importante posible de catalizador en el reactor para poder espaciar las paradas del equipo ligados a la sustitución del catalizador. Asimismo es importante tener una distribución granulométrica homogénea en todo el reactor para evitar la aparición de caminos preferentes para los reactivos que deben pasar a través del lecho de catalizador, en cuyo caso, solo se utiliza una parte del catalizador, mientras que este catalizador tiene un coste relativamente importante, ya que de otro modo, la reacción química deseada no puede tener lugar.

Lo mismo ocurre para los silos de conservación de los granos en los que hay que almacenar la mayor cantidad posible de granos al tiempo que se evitan los fenómenos de segregación granulométrica, que producen zonas de mayor densidad que los productos conservantes no pueden entonces alcanzarse.

Se busca asimismo a reducir lo más posible las abrasiones y los choques de las partículas entre sí o con el dispositivo de llenado para evitar lo más posible la producción de polvos finos nefastos para el buen funcionamiento de los equipos y para la homogeneidad de la distribución granulométrica de las partículas sólidas en el recipiente.

Se conoce a partir del documento FR2862625, un dispositivo de llenado de un recipiente por partículas sólidas provisto, bajo la tolva, de tubos concéntricos ensanchados hacia abajo, y de tubos concéntricos rectos que pueden desplazarse verticalmente los unos respecto de los otros y que permiten una mejor distribución de las partículas sólidas en el recipiente.

Un problema reside en el hecho de que, según la dimensión de las partículas, algunos tubos concéntricos pueden taparse durante el llenado, debido a que no están suficientemente abiertos, de manera que el llenado obtenido no es óptimo y el control de los parámetros de llenado es delicado.

La presente invención tiene especialmente el objetivo de proporcionar un dispositivo de llenado de recipiente fiable, eficaz y sencillo de controlar.

Con este fin, la invención tiene especialmente por objeto un dispositivo de llenado de un recipiente con partículas sólidas que incluye:

- conductos anulares de paso de las partículas para una distribución homogénea de las partículas en el recipiente, delimitados por una pluralidad de tubuladuras verticales dispuestas de manera coaxial las unas respecto de las otras, y -un diafragma, dispuesto aguas arriba de los conductos anulares, para la regulación del caudal de las partículas en los conductos anulares, caracterizado porque el diafragma comprende una pluralidad de válvulas de obturación de los conductos anulares, cada una obturando un sector angular de un solo conducto anular, y porque el diafragma incluye medios de control del desplazamiento de las válvulas de obturación, configuradas para poder obturar parcialmente un conducto independientemente de los otros conductos.

Gracias a l invención, se obtiene un dispositivo fiable de llenado de un recipiente con partículas sólidas, cualquiera que sea la dimensión de las partículas. La regulación del caudal en cada conducto anular se realiza mediante válvulas de obturación. Cada conducto anular comprende una pluralidad de válvulas de obturación, al menos dos, cada una cubriendo un sector angular del conducto de obturación. . Desplazando estas válvulas las unas respectos de las otras para un mismo conducto anular, se modifica la abertura del conducto anular por la que las partículas sólidas pueden pasar, de manera a obturar al menos parcialmente el conducto. Se comprende que la obturación de un conducto anular puede ser total.

De este modo, el diafragma permite controlar el caudal de partículas sólidas en cada conducto anular de paso de las partículas de manera independiente. La obturación parcial de un conducto no tiene ningún efecto sobre la obturación de otro conducto, especialmente sobre la obturación de la parte de un conducto adyacente en la dirección radial que se encuentra en un mismo sector angular que el cerrado por las válvulas de obturación. Dicho de otro modo, gracias al dispositivo anterior, no es necesario abrir todos los conductos en una misma proporción de apertura.

Controlando por separado el caudal en cada conducto anular, se puede modular de manera flexible la distribución de las partículas sólidas en cada conducto anular y evitar de este modo efectos de taponamiento de estos conductos.

Asimismo se puede modular el flujo de las partículas en cada conducto anular a lo largo del tiempo para disminuir o aumentar el caudal de partículas sólidas en uno u otro conducto anular en función del llenado del recipiente. En efecto, según el llenado del recipiente, para obtener una distribución homogénea de las partículas en el recipiente, hay que poder aumentar el caudal de las partículas sólidas en algunos conductos anulares o inversamente disminuirlo incluso detenerlo.

Por ejemplo, se puede abrir un conducto próximo al centro en una cierta proporción, suficientemente importante para evitar un taponamiento de partículas y/o para tener un caudal más elevado que en el exterior (teniendo los conductos próximos al centro generalmente una sección más reducida que los conductos más descentrados) , al tiempo que se abre un conducto próximo al exterior en una proporción menos importante, para de este modo permitir una distribución más homogénea en todo el recipiente (cada zona del recipiente, central o descentrada, puede por lo tanto llenarse según un caudal similar, aunque los conductos anulares no presenten la misma superficie) .

Por otra parte, se observará que las válvulas de obturación, por lo tanto el diafragma, están orientadas según un plano sensiblemente horizontal. De este modo, no es necesario desplazar verticalmente los conductos uno respecto del otro. La sección de paso de las partículas es por lo tanto horizontal y no vertical, lo cual aumenta el caudal y evita en mayor medida taponamientos.

Este dispositivo permite asimismo proporcionar un dispositivo estándar que puede adaptarse con facilidad a diferentes geometrías de partículas sólidas. En efecto, partículas sólidas que tienen la forma de bastoncillos, es decir una longitud importante respecto de su sección por ejemplo, fluirán de manera diferente de partículas sólidas esféricas. Puede entonces ser interesante obturar parcialmente o completamente un conducto anular al tiempo que se controla el caudal de las partículas sólidas que pasan por los otros conductos. Se observará que puede ser interesante obturar completamente un conducto para adaptar el llenado a la dimensión del recipiente. Especialmente cuando el recipiente es relativamente pequeño, se puede obturar el conducto exterior para evitar que demasiadas partículas sean distribuidas hacia los bordes del recipiente.

El dispositivo puede, además, incluir una o más de las siguientes características:

- Los medios de control comprenden al menos dos manivelas, estando cada manivela configurada para controlar la obturación de un solo conducto anular. De este modo, cada manivela es propia de cada conducto. Dicho de otro modo, los medios de control dla obturación de un conducto son distintos de los medios de control dla obturación de otro conducto y cada conducto tienen medios de control propios. Esto permite un control fácil del flujo de las partículas sólidas en cada conducto anular.

- El diafragma comprende, para cada conducto anular, una armadura circular que porta una pluralidad de válvulas distribuidas de manera homogénea sobre la armadura, estando por ejemplo el número de válvulas comprendido entre 2 y 20. De este modo, la distribución de las partículas en cada conducto anular es más homogénea. En efecto, las aberturas del diafragma... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de llenado de un recipiente con partículas sólidas que incluye:

- conductos anulares (20, 20, 20") de paso de las partículas para una distribución homogénea de las partículas en el recipiente, delimitados por una pluralidad de tubuladuras verticales (16) dispuestas de manera coaxial las unas respecto de las otras, y -un diafragma (22) , dispuesto aguas arriba de los conductos anulares (20, 20, 20") , para la regulación del caudal de las partículas en los conductos anulares (20, 20, 20") , caracterizado porque el diafragma (22) comprende una pluralidad de válvulas de obturación (42) de los conductos anulares (20, 20, 20") , cada una obturando un sector angular de un solo conducto anular (20, 20, 20") , y porque el diafragma (22) incluye medios de control (44, 44, 44") del desplazamiento de las válvulas de obturación (42) , configuradas para poder obturar parcialmente un conducto independientemente de los otros conductos.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que los medios de control (44, 44, 44") comprenden al menos dos manivelas (44, 44, 44") , estando cada manivela (44, 44, 44") configurada para controlar la obturación de un solo conducto anular (20, 20, 20") .

3. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el diafragma (22) comprende, para cada conducto anular (20, 20, 2") , una armadura circular (40a, 40b, 40c, 40d, 40a, 40b, 40c, 40d, 40"a, 40"b, 40"c, 40"d) , que porta una pluralidad de válvulas (42) distribuidas de manera homogénea sobre la armadura (40a, 40b, 40c, 40d, 40a, 40b, 40c, 40d, 40"a, 40"b, 40"c, 40"d) , estando por ejemplo el número de válvulas comprendido entre 2 y 20.

4. Dispositivo según la reivindicación anterior, en el que el diafragma (22) comprende al menos dos armaduras circulares (40a, 40b, 40c, 40d) de igual diámetro montadas pivotantes la una respecto de la otra alrededor de un mismo eje de rotación (18) y capaces de obturar, al menos parcialmente, un mismo conducto anular (20) por pivotamiento de la una respecto de la otra.

5. Dispositivo según la reivindicación anterior, en el que el diafragma (22) comprende una misma manivela (44) para el control del pivotamiento relativo de varias armaduras (40a, 40b, 40c, 40d) de igual diámetro.

6. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las válvulas de obturación (42) son paredes rígidas portadas por al menos una armadura (40a, 40b, 40c, 40d, 40a, 40b, 40c, 40d, 40"a, 40"b, 40"c, 40"d) y están configuradas para obturar un sector angular de un solo conducto anular (20, 20, 20") .

7. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que las válvulas de obturación (42) son paredes flexibles portadas por dos armaduras circulares (40a, 40b) de igual diámetro montadas de manera pivotante la una respecto de la otra y configuradas para obturar un sector angular de un solo conducto anular (20, 20, 2") .

8. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende chorros de gas (28) colocados a la altura del extremo aguas abajo de las tubuladuras verticales (16) , que forman medios de propulsión de las partículas sólidas.

9. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende medios de distribución (18, 30, 32, 34, 36) de las partículas sólidas.

10. Procedimiento de obturación de un dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, durante el cual se controla la obturación al menos parcial de un conducto anular (20, 20, 20") , sin que por ello se modifique la obturación de otro conducto anular (20, 20, 20") .