ES2202116T3 - Trituradora de bolas. - Google Patents
Trituradora de bolas.Info
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Abstract
Instalación de trituración que comprende una trituradora de bolas que incluye un tambor rotatorio (11, 12, 13) de eje horizontal (XX''), en el que cada extremo comprende un muñón (14, 15) que reposa en un cojinete (16, 17), siendo la trituradora alimentada con material a triturar y con gas por al menos uno de sus extremos, por medio de un dispositivo de alimentación que comprende una conducción (6) de alimentación de material a triturar, un tubo rígido (41) de inyección de gas que atraviesa axialmente el muñón correspondiente (14, 15), definiendo dicho tubo rígido (41) y dicho muñón (14, 15), entre sí, un conducto anular (35), desembocando dicha conducción (6) de alimentación en dicho conducto anular (35) junto al muñón (14, 15) correspondiente, conteniendo dicho muñón (14, 15) una estructura helicoidal (32), rígida, del tipo de tornillo sin fin, dispuesta en torno a dicho tubo rígido (41) de inyección de gas, girando dicha estructura helicoidal (32) rígida con el tambor durante su rotación,para arrastrar el material a triturar hacia el interior del tambor rotatorio (11, 12, 13), comunicando un conducto (36) de salida con dicho conducto anular (35) para expulsar del tambor la mezcla constituida por gas y por el material triturado en forma de polvo, caracterizada porque dicha conducción (6) de alimentación de material a triturar es sensiblemente vertical y desemboca en dicho conducto anular (35) al nivel de un elemento de guiado (31) que permite dirigir el material a triturar, transmitido por la conducción (6), hacia el tambor, porque dicho tubo rígido (41) de inyección de gas se mantiene inmóvil y penetra en el muñón (14, 15) atravesando desde el exterior dicho elemento de guiado (31) y porque dicha estructura helicoidal (32) rígida está fijada en el muñón (14, 15).
Description
Trituradora de bolas.
La invención se refiere a una instalación de
trituración que comprende una trituradora de bolas que incluye un
tambor rotatorio de eje horizontal, en el que cada extremo comprende
un muñón que reposa en un cojinete, siendo la trituradora alimentada
con material a triturar y con gas, por al menos uno de sus extremos,
por medio de un dispositivo de alimentación que comprende una
conducción de alimentación de material a triturar, un tubo rígido de
inyección de gas, que atraviesa axialmente el muñón correspondiente,
definiendo dicho tubo rígido y dicho muñón, entre sí, un conducto
anular, desembocando dicha conducción de alimentación en dicho
conducto anular junto al muñón correspondiente, conteniendo dicho
muñón una estructura helicoidal, rígida, del tipo de tornillo sin
fin, dispuesta en torno a dicho tubo rígido de inyección de gas,
girando dicha estructura helicoidal rígida con el tambor durante su
rotación, para arrastrar el material a triturar hacia el interior
del tambor rotatorio, comunicando un conducto de salida con dicho
conducto anular a fin de expulsar del tambor la mezcla constituida
por gas y por el material triturado en forma de polvo.
En los documentos
US-A-2 285 429,
EP-A-0 234 017 y
US-A-5 873 532 se describen
instalaciones de esta clase.
Este tipo de instalaciones se utilizan, en
particular, para la trituración de combustibles sólidos, con objeto
de su utilización en forma pulverizada para la alimentación de
quemadores de calderas. Las bolas, u otros elementos trituradores
equivalentes, hechas de material duro, pulverizan por aplastamiento,
trituración y/o abrasión los elementos de material a triturar, que
son introducidos en el tambor rotatorio en forma de trozos más o
menos gruesos a través de los muñones que soportan el tambor por
sus extremos. El transporte del material al exterior del tambor,
después de la pulverización, se asegura por medio de un gas. Este
gas se introduce en el tambor del triturador, al mismo tiempo que
el material a triturar, a través de los muñones, y sigue un
circuito que le permite ser hecho salir del tambor. El gas utilizado
es, en general, aire. Se introduce en el tambor, a la altura de uno
de los muñones para ser hecho salir por el otro, después de haberse
cargado de material en polvo, o, también, simétricamente, por cada
uno de los dos muñones, a través de los cuales sale a
contracorriente, con el material pulverizado, en virtud de la
presencia de elementos desviadores.
Cuando el material a triturar está húmedo, el gas
inyectado se calienta. Dicho gas asegura, entonces, el secado del
material pulverizado que transporta. Este material pulverizado
tiene, en general, una granulometría relativamente grande y, de modo
conocido, se le hace atravesar un separador que no deja pasar más
que los granos finos de material y que recicla los granos gruesos,
enviándolos de nuevo al tambor.
El documento
US-A-2 285 429 describe una
instalación de trituración tal como la que se ha definido en lo que
antecede. En la instalación descrita, el gas que sirve para el
transporte del material pulverizado se introduce a través de un
muñón por medio de un tubo hueco que lleva el tornillo sin fin y
que está dispuesto coaxialmente con este muñón. Este tubo hueco
gira en torno a su eje con el tambor de la trituradora y está fijado
mediante un sistema de barras en el interior de este tambor, lo que
da lugar a que al menos ciertas partes de este sistema de barras
estén sometidas a los choques de las bolas en movimiento, cuando el
tambor gira. El soporte del tubo hueco se asegura mediante un
cojinete, que debe ser estanco al polvo que transporta el gas
propulsor una vez cargado y que debe ser refrigerado de manera
continua para eliminar las calorías que aporta el gas, cuando ha
sido previamente calentado con fines de secado.
La instalación, en un muñón de tambor, de un tubo
fijado en el tambor y en un cojinete de extremo, no favorece el
acceso a las piezas de desgaste de la trituradora, tales como, en
especial, las bolas, los tornillos sin fin y las barras de soporte
del tubo hueco. Es necesario, entonces, desmontar otras piezas,
para poder acceder a las piezas de desgaste antes consideradas, lo
que tiene como consecuencia, en particular, aumentar los tiempos de
mantenimiento y de indisponibilidad de la trituradora.
La presente invención tiene por objeto reducir
estos inconvenientes y propone una instalación de trituración tal
como ha sido definida anteriormente, caracterizada porque dicha
conducción de alimentación de material a triturar es sensiblemente
vertical y desemboca en dicho conducto anular a la altura de un
elemento de guiado que permite dirigir el material a triturar
transmitido por la conducción hacia el tambor, porque dicho tubo
rígido de inyección de gas se mantiene inmóvil y penetra en el muñón
atravesando desde el exterior dicho elemento de guiado y porque
dicha estructura helicoidal rígida está fijada en el muñón.
El tubo de inyección, que se introduce axialmente
en cada muñón, en un extremo del tambor, está montado en un pórtico
de inmovilización, que puede ser desplazado con respecto a este
tambor.
La invención, sus características y sus ventajas
son precisadas en la descripción que sigue, en conexión con las
figuras mostradas a continuación.
La figura 1 presenta una vista, en corte
longitudinal, de una instalación de trituración de carbón.
Las figuras 2 y 3 presentan, respectivamente, una
vista esquemática de extremo y un corte esquemático longitudinal de
un racor de extremo para trituradora según la invención.
El ejemplo de instalación de trituración
presentado en la figura 1 comprende un dispositivo 10 de
alimentación de material a triturar y una trituradora 20 de bolas
alimentada mediante este dispositivo, siendo el material tratado,
por ejemplo, carbón.
El dispositivo 10 comprende una tolva 1 de
almacenaje que alimenta un transportador 3 de cadena con los trozos
que constituyen el material a triturar. El transportador está
situado dentro de una cubierta 4 y accionado por un motor 5, y
transporta los trozos a triturar hasta el extremo superior de una
conducción 6 vertical, o sensiblemente vertical, en la que estos
trozos caen.
La trituradora 20 comprende un tambor rotatorio
cuyo eje de rotación es horizontal o sensiblemente horizontal. Este
tambor comprende una parte central 11, en forma de cilindro de
revolución, que se prolonga mediante una parte cónica 12, 13 hacia
cada uno de sus extremos, al nivel de cada uno de los cuales está
fijado un muñón 14, 15 de soporte del tambor. Los dos muñones están
colocados, cada uno, en un cojinete 16, 17. El tambor está
accionado en rotación mediante un motorreductor, no representado, y
está lleno de bolas 27 de material duro, por ejemplo de acero, o de
elementos duros equivalentes desde el punto de vista funcional.
La instalación es, preferiblemente, simétrica, en
particular en lo que se refiere a las disposiciones que se
describen a continuación, que incluyen las conducciones 6
verticales de alimentación de material a triturar, situadas en los
dos extremos de la trituradora. Como se ha indicado más arriba, los
trozos de material a triturar caen por cada conducción, tal como 6,
que desemboca junto a un extremo del tambor en el que está montado
un muñón, tal como el muñón 15. Con este fin, el extremo inferior
de cada conducción está conectado con un adaptador 7 de un racor 8
de extremo que se conecta con el tambor en el extremo de un muñón,
tal como 15, mediante un adaptador 9 y a través de una junta
giratoria, estando estos elementos ilustrados de modo más particular
en las figuras 2 y 3. Los trozos de material a triturar que caen en
una conducción, tal como 6, son dirigidos hacia el tambor por medio
de un elemento de guiado 31, que está dispuesto, por ejemplo, en
forma de placa inclinada. En esta memoria se supone que este
elemento es una pared, amovible o no, del racor 8, que se posiciona
bajo el extremo inferior de una conducción y frente a la abertura
que presenta un muñón en el eje del tambor, con una orientación
oblicua con respecto a los ejes longitudinales respectivos de la
conducción y del tambor.
Un tubo rígido 41 de inyección de gas atraviesa
el racor de parte a parte para alinearse según el eje longitudinal
XX' del muñón en el que se posiciona, cuando el racor está colocado
en la trituradora, como puede verse en las figuras 1 y 3. En la
realización presentada, este tubo 41 es un tubo rectilíneo, con
sección transversal de forma elíptica, cuyo eje mayor, de modo
preferible, está dispuesto verticalmente, que atraviesa la pared
que constituye el elemento de guiado 31 para permitir la inyección
de gas en el tambor desde el exterior, como se ha simbolizado
mediante la flecha A. Este gas está destinado a asegurar el
transporte del material, después de su pulverización.
Según la invención, el tubo 41 está montado en un
pórtico 42 de inmovilización que puede ser desplazado con respecto
al tambor, que permite, de modo simple, introducirlo en el muñón 15
en el que se aplica y extraerlo de él. En una forma preferida de
realización el racor 8 y el tubo 41 están montados en el pórtico 42,
que permite desplazarlos con respecto al tambor a fin de posicionar
el racor en relación con el muñón, al que se conecta mediante una
junta giratoria.
En esta memoria se supone que el pórtico 42 está
montado sobre ruedas. Dicho pórtico permite desplazar el conjunto
tubo-racor antes de que éste sea inmovilizado, en
la posición requerida en la instalación, frente a uno de los muñones
del tambor. También permite liberar del todo la abertura axial del
muñón y del tambor mediante un desplazamiento de sentido
inverso.
La longitud de la parte de tubo 41 que atraviesa
un muñón 15 se escoge, preferiblemente, de modo que el extremo de
este tubo no penetre en la zona interior del tambor en la se mueven
las bolas y los trozos de material a triturar durante la rotación
de este tambor. La penetración de este tubo 41 en un muñón está, por
lo tanto, limitada de manera que el extremo de este tubo, a través
del cual se inyecta gas en el tambor, esté alojado en el interior
del muñón, ligeramente retirado con respecto al cuerpo principal
del tambor.
Las dimensiones del tubo 41 se escogen con vistas
a disponer un conducto 35 de forma anular entre su pared exterior y
la pared interior del muñón en el que este tubo llega a
introducirse axialmente. Este conducto anular se utiliza para el
transporte de los trozos de material a triturar que son dirigidos
hacia el interior del tambor mediante un elemento de guiado 31.
Una estructura helicoidal 32, del tipo de
tornillo sin fin, está fijada de manera que gire en torno al tubo
41 con el muñón 15 cuando el tambor está en rotación. Dicha
estructura está prevista para arrastrar, hacia el interior del
tambor, los trozos desviados por el órgano de guiado, que, de ese
modo, se desplazan bordeando exteriormente el tubo 41. En la
realización considerada, esta estructura es preferiblemente rígida y
dura, para resistir el empuje de los trozos de material a triturar
y los rozamientos.
En el ejemplo de realización propuesto, el
conducto anular 35 es, también, recorrido por la mezcla constituida
por gas y por el material pulverizado. Este recorrido se efectúa en
sentido inverso al seguido por los trozos de material a triturar.
Esta circulación en doble sentido del material a triturar y del
material pulverizado es posible por el hecho de que los álabes de
la estructura helicoidal 32 están suficientemente separados del
tubo 41, como se muestra en la figura 3. La mezcla expulsada del
tambor es transmitida, pasando por el conducto anular y a través
del racor 8, hacia un conducto 36 de salida conectado con un
adaptador 44 de este racor. Esta mezcla, constituida por gas y por
material pulverizado, que está simbolizada mediante la flecha B, se
explota, por ejemplo, para la alimentación de combustible de una
caldera.
En el ejemplo de realización propuesto, el racor
de extremo de tambor comprende adaptadores de conexión con la
conducción vertical y con el conducto de salida. Los ejes
respectivos de estos adaptadores están en un mismo plano
perpendicular al eje del tubo de inyección de gas que atraviesa el
racor, al nivel del elemento de guiado, suponiéndose en esta
memoria que este último está constituido en forma de plano,
dispuesto oblicuamente con respecto al eje del tubo y al del
adaptador de la conducción vertical.
Está prevista, eventualmente, una entrada
adicional de gas para la alimentación de una cámara de secado 30,
en la parte alta de la conducción 6 vertical, para favorecer la
deshidratación del material a triturar. Los caudales respectivos de
gas, Aa, a través de esta cámara y A, a través del tubo 41, en cada
uno de los extremos del tambor, se controlan, entonces, de manera
coordinada, con objeto de obtener un caudal óptimo de mezcla B a la
salida del conducto 36.
Claims (8)
1. Instalación de trituración que comprende una
trituradora de bolas que incluye un tambor rotatorio (11, 12, 13)
de eje horizontal (XX'), en el que cada extremo comprende un muñón
(14, 15) que reposa en un cojinete (16, 17), siendo la trituradora
alimentada con material a triturar y con gas por al menos uno de sus
extremos, por medio de un dispositivo de alimentación que comprende
una conducción (6) de alimentación de material a triturar, un tubo
rígido (41) de inyección de gas que atraviesa axialmente el muñón
correspondiente (14, 15), definiendo dicho tubo rígido (41) y dicho
muñón (14, 15), entre sí, un conducto anular (35), desembocando
dicha conducción (6) de alimentación en dicho conducto anular (35)
junto al muñón (14, 15) correspondiente, conteniendo dicho muñón
(14, 15) una estructura helicoidal (32), rígida, del tipo de
tornillo sin fin, dispuesta en torno a dicho tubo rígido (41) de
inyección de gas, girando dicha estructura helicoidal (32) rígida
con el tambor durante su rotación, para arrastrar el material a
triturar hacia el interior del tambor rotatorio (11, 12, 13),
comunicando un conducto (36) de salida con dicho conducto anular
(35) para expulsar del tambor la mezcla constituida por gas y por el
material triturado en forma de polvo, caracterizada porque
dicha conducción (6) de alimentación de material a triturar es
sensiblemente vertical y desemboca en dicho conducto anular (35) al
nivel de un elemento de guiado (31) que permite dirigir el material
a triturar, transmitido por la conducción (6), hacia el tambor,
porque dicho tubo rígido (41) de inyección de gas se mantiene
inmóvil y penetra en el muñón (14, 15) atravesando desde el exterior
dicho elemento de guiado (31) y porque dicha estructura helicoidal
(32) rígida está fijada en el muñón (14, 15).
2. Instalación según la reivindicación 1, cuyo
tubo rígido (41) de inyección de gas está montado en un pórtico
(42) de inmovilización.
3. Instalación según la reivindicación 2, en la
que el tubo rígido (41) de inyección de gas y dicho elemento de
guiado (31) están montados en un mismo pórtico de
inmovilización.
4. Instalación según la reivindicación 3, en la
que el tubo rígido (41) y el elemento de guiado (31), previstos en
un extremo de tambor y montados en un mismo pórtico (42) de
inmovilización, están incorporados en un racor (8) de extremo de
tambor que se posiciona al final, a la altura de este extremo, y se
fija al final, a la altura de los extremos respectivos de dicha
conducción (6) vertical y de dicho conducto (36) de salida.
5. Instalación según la reivindicación 4, cuyo
racor (8) de extremo de tambor comprende adaptadores (7, 44) de
conexión con la conducción vertical (6) y con el conducto (36) de
salida, cuyos ejes respectivos están en un mismo plano
perpendicular al eje (XX') del tubo (41) de inyección de gas que
atraviesa dicho racor, estando constituido dicho elemento de guiado
(31) en forma de plano dispuesto oblicuamente con respecto al eje
del tubo (41) y al del adaptador de la conducción (6) vertical.
6. Instalación según una de las reivindicaciones
1 a 5, cuyo tubo (41) de inyección de gas, montado en un extremo
del tambor, desemboca en este tambor en un punto ligeramente
retirado con respecto a la parte principal de este tambor y al
interior del muñón.
7. Instalación según una de las reivindicaciones
1 a 6, en la que cada conducción (6) vertical comprende una cámara
de pre-secado (30) que permite introducir un gas
caliente adicional al nivel de esta conducción.
8. Instalación según la reivindicación 4,
caracterizada porque dicho racor (8), que comprende dicho
pórtico (42), el tubo rígido (41) de inyección de gas y dicho
elemento de guiado (31), puede ser desplazado y conectarse con el
muñón (14, 15) mediante un adaptador (9) a través de una junta
rotativa.
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