MX2007007612A - Base fluidizante, metodo para la produccion de la misma y dispositivo fluidizante asociado. - Google Patents

Abstract

La invencion se relaciona con una base fluidizante que comprende una lamina plana (1) con orificios (2) producidos utilizando un laser o haz de electrones; una lamina de este tipo tiene buenas propiedades fluidizantes y tambien buena facilidad de limpieza; la invencion tambien proporciona un metodo para producir una base fluidizante de este tipo y un dispositivo fluidizante que comprende una base fluidizante de este tipo.

Description

BASE FLUIDIZANTE, MÉTODO PARA LA PRODUCCIÓN DE LA MISMA Y DISPOSITIVO FLUIDIZANTE ASOCIADO MEMORIA DESCRIPTIVA La presente invención se relaciona en general con una base fluidizante, un método para la producción de la misma y un dispositivo fluidizante asociado. Muchos procedimientos de secado utilizan un aparato conocido como lecho fluido en el cual el producto en partículas se trata con un flujo de gas. Un flujo de gas usualmente ascendente, por ejemplo aire caliente, fluye a través del producto que se sitúa en una lámina permeable a gas horizontal, también llamada base fluidizante, en forma de una capa. La velocidad de este flujo de gas es tal que las partículas son arrastradas en cada caso durante un tiempo corto, y de hecho están flotando más o menos. A esto también se le conoce como fluidizado. Una de las funciones de la base fluidizante, también llamada base de tamizado, es permitir al gas fluir a través de la capa de partículas de manera uniforme. Originalmente la base de tamizado está conformada de una lámina en la cual se habían perforado orificios mediante forma mecánica, y la cual, debido a las paredes erguidas parcialmente que la rodean, se asemejaba a un rayador. Esta láminas, también conocida como Conidur, eran, y siguen siendo producidas al presionar protuberancias en una lámina de metal utilizando un tipo de rodillo. Posteriormente, se forman fisuras en las protuberancias mediante su re-estiramiento local, cuyas fisuras forman los orificios para aire. Una de las desventajas de tal lámina es que es difícil de limpiar. La paredes erguidas hacen que el producto quede atrapado en la lámina o se adhiera a la lámina de otra forma, mientras que cualquier líquido de limpieza que pueda utilizarse no puede fluir fácilmente sobre toda la lámina. Tales problemas pueden ocurrir también si la lámina se voltea para uso en una base fluidizante, ya que las partículas de producto o líquido de limpieza pueden permanecer en las marcas subyacentes alrededor de los orificios. Adicionalmente, existe un problema respecto a la formación de fisuras y rasgaduras en el material, ya que esta última se sobreestira localmente mediante la deformación mecánica. Obviamente, tales fisuras, rebabas y similares también resultan en una menor facilidad de limpieza. Organizaciones tales como USDA o EHEDG, generalmente imponen requisitos estrictos sobre higiene, que preferiblemente deben satisfacerse para que se le permita la producción o suministro de los productos correspondientes. Otro problema se relaciona con el polvo que cae a través de la lámina. Las protuberancias de la lámina que se mueven hacia delante y hacia atrás "muerden" la capa de polvo y esto lleva algo del polvo al otro lado de la lámina. Esto es problemático, en particular durante el arranque (y paro), ya que todo el gas fluidizante fluye entonces a través de los orificios libres y es incluso aún más fácil dar mordidas al polvo en los orificios cubiertos.

US 5,839,207 describe una base fluidizante que comprende una lámina con protuberancias o marcas en la cual las protuberancias o marcas están provistas con orificios para flujo de gas que están en ángulos derechos a la superficie de lámina mediante un soldadura o corte con láser. Aunque se ha dado atención al problema anterior, la facilidad de limpieza no es ideal en este caso tampoco, en particular debido a la presencia de dichas protuberancias o marcas. Después de todo, cuando se están produciendo las últimas, el material se deforma, lo cual lleva a un riesgo de fisuras y fisuraciones que se forman en dicho material. Aun más, la producción es complicada ya que involucra un procedimiento de dos etapas de procesar la lámina y hacer orificios. Si los orificios para flujo de gas se producen antes que la lámina sea deformada, esto no solo resultará en un riesgo de que dos orificios se dividan sino que también imposibilita controlar de manera precisa la dirección de los orificios. Si los orificios son producidos después que la lámina ha sido deformada, un método muy complicado es requerido para alinear el aparato de corte con las protuberancias o similares y, adicionalmente, el ángulo en el que tiene que llevarse a cabo el trabajo es desventajoso: La publicación menciona el trabajo a partir de las protuberancias hacia abajo, hacia la lámina, en un ángulo de 15°. La solicitud de patente de los Estados Unidos 2003/0070318 describe una base fluidizante que comprende una lámina plana que tiene una serie de ranuras dispuestas radialmente en ésta, cuyas ranuras han sido producidas, por ejemplo, mediante corte con láser. Esta base fluidizante es relativamente fácil de limpiar en sí, pero no proporciona suficiente control respecto a la dirección de flujo de salida de fluido. Parcialmente por esta razón sólo puede producir en un procedimiento intermitente. Esto por supuesto es indeseable en virtud de métodos de producción continuos. Es un objeto de la presente invención proporcionar una base fluidizante que tenga buena facilidad de limpieza y un control bueno y flexible de la dirección de flujo de salida del fluido, y que pueda producirse relativamente fácil. Este objeto se logra mediante la invención mediante una base fluidizante de conformidad con la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes describen modalidades preferidas las cuales sin embargo no deben visualizarse como restrictivas. La invención también se relaciona con un método para producir una base fluidizante de este tipo, de conformidad con la reivindicación 16. Producir los orificios utilizando un láser o haz de electrones por ejemplo ofrece las siguientes ventajas. La lámina sólo se somete a una pequeña carga mecánica o ninguna del todo y por ello permanece muy lisa y uniforme. En este caso, liso y uniforme se entiende como significando que la superficie superior e inferior de la lámina son sustancialmente planas en paralelo y que la lámina está esencialmente libre de marcas. De esta manera, la lámina puede limpiarse muy fácilmente.

Las paredes interiores de los orificios producidos son de una excelente calidad, que tiene un efecto positivo en el flujo de gas, así como la facilidad de limpieza. Si se desea, esta calidad puede mejorarse aún más mediante electropulido y similares. La calidad de las paredes y bordes de los orificios es muy buena, por lo que existen focos, si no es que nulos problemas respecto a la limpieza de partículas de producto residuales o similares. Los orificios de conformidad con la invención tienen una sección transversal con una relación máxima de longitud a ancho de 2:1. Esto quiere decir que la relación de la dimensión transversal más larga no es más del doble de largo que la dimensión transversal más pequeña. Preferiblemente, esta relación es esencialmente 1 :1 y preferiblemente los orificios tienen una sección cruzada redonda. Debe observarse que tales orificios, comparados con ranuras, resultan en un mucho mejor control de la dirección de flujo del fluido, el fluido es controlado en dos en vez de solo una dirección, así previniendo un flujo de salida no controlado en dirección paralela a la longitud de la ranura. Adicionalmente, cuando se utilizan ranuras, no es posible modificar la dirección de flujo de salida muy localmente en dos dimensiones. Después de todo, la ranura en sí se extiende ya en dos direcciones. En contraste, cuando se utilizan orificios, la dirección de flujo de salida de fluido puede diferir de orificio a orificio, es decir puede diferir muy localmente. Dicha dirección de flujo de salida localmente diferente no puede lograrse utilizando medios mecánicos, o solo de manera muy laboriosa, mientras que es relativamente fácil lograrlo utilizando corte con láser o corte con haz de electrones. Una modalidad preferida proporciona una base fluidizante en la cual una pluralidad de primeros orificios están en un primer ángulo a la superficie de la lámina, una pluralidad de segundos orificios están en un segundo ángulo a la superficie de la lámina, y en la cual el primer y segundo orificios es entre ellos rodean un ángulo de más de 0°. En una modalidad conveniente, los primeros orificios están dispuestos en un primer grupo que tiene una dirección de salida de flujo paralela sustancialmente, y los segundos orificios en un segundo grupo tienen una segunda dirección de flujo de salida sustancialmente paralela, diferente de la primera dirección de salida de flujo. De esta manera, como resultado de las varias direcciones, una manera flexible de transportar las partículas sobre la base fluidizante o por ejemplo una manera mejorada de mezclar partículas es generada. Convenientemente, el primer y segundo grupo cada uno forman un grupo no traslapante continuo. Esto quiere decir que una dirección de flujo de salida es suficiente para cada grupo. Gesto ofrece buen control de la dirección de flujo de salida y por ello la dirección de transporte en particular sobre la base. Una modalidad también es provista en la cual los orificios del primer y los orificios del segundo grupo se alternan en patrón regular. Esto también puede verse como proporcionando un mayor número de, en cada caso inherentemente pequeño, grupos de orificios. Obviamente, una ventaja es el control óptimo de flujo de salida y por ello la dirección de transporte. El patrón es en particular formado mediante tiras que se extienden en la dirección de los ancho de la base fluidizante y tienen, vistas en dirección longitudinal de la base fluidizante, un ancho de en cada caso no más de diez orificios, convenientemente no más de 5 orificios. Este es el caso, en particular, con un lecho fluidizado sustancialmente rectangular o parte del mismo. El patrón de tiras alternantes por sí estrechas con orificios resulta en una buena mezcla de las partículas, ya que el mezclado principalmente ocurre en los bordes de las áreas y muchos bordes pueden definirse de esta manera. En principio lo siguiente aplica: entre más estrechas las tiras, más mezclado puede tener lugar. Sin embargo, una fila con un ancho de un orificio no siempre es particularmente efectiva al definir y controlar la dirección de flujo de salida. Sin embargo, en la mayor parte de los casos, esto se puede concretar bastante bien si el número es 5 orificios. En general, el patrón preferiblemente comprende filas paralelas de orificios, cada orificio siendo rodeado de una manera regular mediante 4 ó 6 orificios. Esto crea un patrón regular que asegura una fluidización muy homogénea. Por supuesto, esta disposición circundante se relaciona en particular a orificios con la misma dirección de flujo de salida pero algunas veces es conveniente proporcionar todos los orificios en un patrón regular, sin importar la dirección de flujo de salida, ya que entonces, por ejemplo, las propiedades mecánicas como resistencia de la lámina se mantienen tanto como es posible. En una modalidad, la lámina comprende una región central con orificios en una primera dirección, con varias regiones periféricas alrededor de esta con orificios teniendo una dirección respectiva tal que el producto que caiga sobre ésta es transportado a un punto final situado sobre a una de las regiones periféricas. Dicha modalidad proporciona una base fluidizante para uso continuo, ya que el producto puede ser suministrado a la región central la cual, después de algún tiempo transfiere el producto a una de las regiones de borde, en donde es transportada lentamente a un haz mediante las otras regiones periféricas a la región periférica que define un flujo de salida o dirección de transporte lejos del lecho fluidizado, por ejemplo a una descarga de producto. Dicha base fluidizante sustancialmente redonda algunas veces se utiliza en lo que se conocen como lecho bien mezclado, que tiene un mezclado rápido y una acción de secado rápido. Debe observarse que las bases fluidizantes alargadas mencionadas arriba obviamente también permiten la operación continua y en muchos casos forman parte de lechos de tapón-flujo, teniendo un tiempo de residencia bien definido y acción de secado. En principio, es posible proporcionar la operación continua si es posible definir una dirección de flujo de salida total a partir de un punto de inicio (por ejemplo suministro de producto) a un punto final (por ejemplo descarga de producto). Precisamente porque la base fluidizante de conformidad con la invención, así como el método a describirse a continuación, puede proporcionar los orificios con diversas direcciones muy fácilmente, es posible un diseño muy flexible de la base fluidizante. Otra ventaja de hacer orificios utilizando un láser o haz de electrones es que es posible hacer la relación del diámetro del orificio y el espesor de la lámina menor que con métodos mecánicos, mientras que se utilizan orificios de forma aproximadamente similar. Los últimos métodos requieren una relación del diámetro a espesor de lámina de al menos 1 :1 , mientras una relación de menos de 1 :1 puede convenientemente ser lograda fácilmente utilizando corte de láser ideal de electrones, por ejemplo una relación de entre 0.1 :1 y 0.5:1. Orificios del diámetro deseado, preferiblemente entre 0.2 y 0.8 a 1 .0 mm, con un espesor de lámina de, por ejemplo, 1 -2 mm puede producirse de manera muy rápida. Utilizando técnicas de láser y haz de electrones conocidas, un haz con aproximadamente un diámetro de 0.2 mm puede producirse fácilmente. Esto puede utilizarse para quemar orificios con un diámetro de al menos 0.2 mm. Tales orificios pequeños y tales relaciones de espesor de diámetro de orificio/lámina tan pequeñas son convenientes cuando se produce un lecho fluidízante para, por ejemplo, procesar partículas finas, polvos y similares. Generalmente con tales partículas ligeras, una velocidad de fluido baja es deseable. Entonces para aún lograr una distribución homogénea de las mismas, muchos orificios son requeridos que tienen que ser pequeños, en pero, parcialmente para lograr los números bajos totales de partículas pequeñas que caen a través de ésta. Por ejemplo, para polvos con diámetro de partícula de, por ejemplo 0.05-0.5 mm y una velocidad del aire deseada de 0.1 -1.2 m/s, una permeabilidad de aire, es decir una relación (área superficial total de los orificios) : (área superficial de lámina) es desde 0.2-5%. Por supuesto, estos valores no pretenden ser restrictivos. Al elegir sistemas de láser más poderosos y/ o incrementar el ancho del láser a por ejemplo 0.7 mm, los orificios, hasta aproximadamente 0.8 a 1.0 mm, pueden aún quemarse con un impulso o con unos impulsos cuando más, a medida que el material de lámina, preferiblemente un metal, y convenientemente acero inoxidable u otra aleación que sea capaz de soportar agentes alcalinos y otros de limpieza, se calienta y evapore de manera tal que el orificio es más ancho que el diámetro del haz láser. Precisamente porque el haz láser pueda operar en un punto en un modo de impulso y no tiene que cortar, los orificios pueden ser producidos de manera rápida y eficiente. Como indicación no restrictiva: utilizando el método descrito, es fácilmente posible producir hasta aproximadamente cinco orificios por segundo, mientras que con un método en el cual el haz láser corta y así se mueve sobre la circunferencia del orificio a cortarse, cuando más un orificio por cinco segundos puede producirse utilizando un sistema de láser idéntico, todo esto dependiendo del diámetro y longitud del orificio. Utilizando un haz de electrones, hasta unos cuantos cientos de orificios por segundo pueden ser producidos.

La invención también se relaciona con un dispositivo fluidizante teniendo una base fluidizante de conformidad con la ¡nvención. Dicho dispositivo fluidizante ofrece la ventaja de que no tiene que ser limpiado tan frecuentemente y/o tan profusamente, por lo que la eficiencia de producción aumenta. Adicionalmente, durante la producción, la pureza y calidad de los productos tratados es mejor que de conformidad con la técnica antecedente, ya que menos material queda rezagado. Así, cualquier reducción en la calidad de un producto no puede deberse al material que queda rezagado. Un problema importante que se reduce mediante la invención es el problema del posible crecimiento de bacterias y de contaminación de producto como resultado del producto que queda rezagado, la humedad y el calor. Ya que la lámina y el dispositivo de conformidad con la invención pueden limpiarse más fácilmente, existe menos peligro de que el producto quede rezagado sobre y en la lámina, y por ende del crecimiento de bacterias y contaminación. El lecho fluido es una instalación de procedimiento en el cual un producto pulvurulento se mantiene en un estado flotante por un flujo vertical de aire. En este estado, el producto puede someterse a un tratamiento. Este tratamiento generalmente consiste en secado en aire caliente, enfriado en aire frío o lecitinización. Otros tratamientos son posibles como por ejemplo aglomeración, granulado, revestimiento, depurado, reacción química, etc. Preferiblemente el dispositivo de fluidizado comprende varias áreas con diferentes direcciones de flujo de salida de gas. Así el producto puede, por ejemplo, mezclarse fácilmente o transportarse a las varias áreas y así. En una modalidad especial la base de fluidización comprende una primera área sustancialmente redonda que tiene al menos direcciones de flujo de salida de gas en dirección esencialmente circunferencial, así como un área alargada adjunta teniendo una dirección neta de flujo de salida de gas en dirección longitudinal de esta área alargada. Tal dispositivo así tiene, por ejemplo, un área sustancialmente redonda bien mezclada con acción asociada de mezclado y secado rápido pero menos tiempo de residencia bien definido, así como un área de tapón-flujo alargado adjunto con un tiempo de residencia bien definido y resultado de secado. En particular el área alargada comprende varias regiones parciales que tienen una dirección de flujo de salida de gas que está en un ángulo igual a cero a la dirección de flujo de salida de gas neto. En otras palabras la dirección de flujo de salida de gas varía de región parcial a región parcial, con el propósito de mezclado, resultado de secado, etc. El ángulo puede ser pequeño en relación con la dirección de flujo de salida de gas neto, que incidentalmente frecuentemente corre paralelo a la dirección longitudinal del área alargada. Este es el caso como por ejemplo cuando el tiempo de residencia va a ser corto, como para productos sensibles. Por otro lado, el ángulo también puede ser grande como por ejemplo alrededor de o incluso mayor que 90°, para tiempos de residencia mayores y mezclado muy intenso.

Debe observarse que un ángulo mayor que 90° quiere decir que el producto se mueve contra la dirección de flujo neta en esa región particular. En muchos casos, un lecho fluido se ajusta con un mecanismo de vibración. Tal mecanismo de vibración mejora la homogeneidad del fluidizado. La frecuencia de vibración es, por ejemplo, entre 4 y 20 Hz, este último no siendo restrictivo, por supuesto. Frecuentemente esto se le conoce como lecho de agitación (bajas frecuencias) o lecho de vibración (altas frecuencias). Con un lecho fluido, la caída de presión y la permeabilidad del aire de la lámina de tamizado son importantes. Convenientemente, los orificios son tan lisos como sea posible en el interior lo cual es mejor para el flujo de gas y de limpieza. Convenientemente, la base fluidizante contiene tantos orificios como sea posible. Esto ofrece la ventaja de que el flujo de gas y por ende el tratamiento del producto igualmente pueda ser homogéneo tanto como sea posible. Por otro lado, orificios más grandes ofrecen la ventaja de ser más fáciles de limpiar. Se ha encontrado que un número de entre 10,000 y 40,000 orificios por metro cuadrado con un diámetro de los orificios de entre 0.2 y 0.9 mm produce un resultado de fluidizado homogéneo y excelente que resulta en una caída de presión adecuada, todo esto dependiendo del diámetro de los orificios. La facilidad de limpieza de los orificios sin embargo permanece buena con el método elegido para producir orificios. El número de orificios es en este caso calculado sobre la base fluidizante total, es decir incluyendo cualesquiera áreas sin orificios. También es posible dar al gas una dirección deseada y por ende también darle la función de transportar partículas de producto. Para este fin, los orificios pueden ser dados una orientación específica, por ejemplo un ángulo de 15 y 50 grados a una superficie de la lámina. Un ángulo de entre 30 y 45 grados a la superficie de la lámina fue encontrado como un buen óptimo entre orientación, caída de partícula de producto y flujo de gas. Por supuesto, también es posible dar a los orificios en la base fluidizante o en una parte adjunta del mismo, diferentes orientaciones. Esto puede ofrecer las siguientes ventajas en lo que se conoce como un lecho bien mezclado por ejemplo. - Mayor capacidad de secado sobre la base fluidizante como resultado de la elevada carga de aire y alta temperatura, que resultan en hasta 15% de incremento en capacidad. -Instalación más compacta. - Mejores propiedades de polvo. - Mejor control como resultado de un amortiguador de polvo que ya se había secado como una capa espesa de lecho fluidizado. Utilizando la técnica elegida para producir orificios es posible proporcionar una base fluidizante con un patrón de orificios multidireccional deseado de manera simple, y por ende también con un flujo multidireccional de gas deseado y producto sobre la base fluidizante. Al programar la fuente de haz láser, en principio es posible proporcionar a cada orificio individual una dirección deseada. Con los métodos mecánicos conocidos para producir orificios, sólo es posible utilizar un tipo de rodillo, que puede cortar o presionar orificios en la lámina sólo en una dirección. Para proporcionar a la base fluidizante varias direcciones, diferentes partes orientadas tienen que ser soldadas juntas lo cual laborioso y puede llevar a orificios que sean soldados. En general, es muy inconveniente soldar en áreas que contienen orificios. En especial orificios que han sido soldados a la mitad o soldados hasta en un costado forman un problema sanitario, ya que el producto puede permanecer rezagado en estos. Otra ventaja de método utilizando un haz láser, u opcionalmente un láser de electrones, para "disparar", es que áreas de la lámina también pueden recibir una densidad diferente de orificios o incluso mantenerse libres de orificios. Esto ofrece mayores ventajas para controlar el flujo de gas o producto, pero también es conveniente para soportar la lámina en un dispositivo fluidizante. En muchos casos tales láminas son soportadas a lo largo de su longitud y/o ancho mediante soportes, tiras o similares, a las cuales la base fluidizante frecuentemente es soldada. Si la base fluidizante no tiene orificios en la posición del haz cruzado o similares, no es posible para cualesquiera orificios ser soldados o como tal similares. Utilizando el método de conformidad con la invención una base fluidizante en una pieza puede fácilmente ser proporcionada con dicho patrón.

También es posible proporcionar un área sin orificios sobre el borde, incluso sobre el borde de una base fluidizante compleja, es decir no rectangular, aparte de esta. Como ejemplo, se le debe dar consideración en este caso a un segmento o "cuña". Debido a las regiones de borde estando libre de orificios, tales láminas pueden aún conectarse de manera simple, por ejemplo mediante soldadura, sin orificios siendo parcialmente cortados o soldados. Ya que no ocurren irregularidades de este tipo en la lámina durante la conexión, también es importante producir formas complejas, por ejemplo tridimensionales o áreas de diferentes materiales, etc. El ángulo de los orificios convenientemente se selecciona para que sea por lo menos tan grande como el ángulo de reposo del producto a ser tratado. El ángulo de reposo de producto a ser tratado depende de las propiedades del flujo de producto, en particular de manera en que cae a través de los orificios. Una cantidad de producto que haya fluido fuera bajo las condiciones normales forma un cono con el ángulo de vértice específico, también llamado ángulo de reposo. Si este producto se sitúa en una lámina con un orificios que es mayor que el tamaño de partícula de producto en un ángulo a está lámina que es igual a o mayor que el ángulo de reposo, el producto no fluirá libremente a través del orificio, si no que sólo caerá en el orificio a un grado mínimo como resultando de la formación de puentes. Así, incluso cuando una lámina plana teniendo orificios que sean mayores que las partículas de producto, es posible trabajar con una caída muy mínima. Un buen valor empírico para el ángulo del eje de los orificios a la lámina se encuentra entre 20 y 45 grados, con orificios de entre 0.2 y 0.9 mm y tamaño de partículas de producto de entre 0.05 y 0.5 mm. Preferiblemente, el espesor de la lámina es tal que no es posible ver a través de los orificios cuando se lleva la lámina en ángulos derechos. Esto permite que una orientación adecuada pueda ser dada al gas. El espesor de la lámina así depende del diámetro de los orificios y el ángulo entre los orificios y la lámina. Por ejemplo, en un ángulo de 30° y un diámetro de los orificios de aproximadamente 0.8 mm, un espesor de lámina de 2 mm, aunque el espesor de lámina de entre aproximadamente 0.5 mm y 3 mm también pueden ser útiles. Incidentalmente en la práctica, el espesor de lámina frecuentemente se elige con base en criterios adicionales. Así, una lámina sobre la que se puede caminar para mantenimiento y un espesor de aproximadamente 2 mm será adecuada. El aire fluidizante fluye a través de la lámina de tamizado a una cierta caída de presión, tal que una buena distribución a través de la tapa de polvo se asegura. De acuerdo con una regla conocida no restrictiva la relación de dP (lámina): dP (capa polvo) = 1 :3 a 1 :4, con un valor de ejemplo de aproximadamente 500 Pa para la lámina. La invención se explicará en más detalle a continuación con referencia al dibujo, en el cual: La figura 1 muestra una sección a través de una base fluidizante de conformidad con la invención; Las figuras 2a y 2b muestran una vista superior y en sección de otra modalidad de una base fluidizante de conformidad con la invención; La figura 3 muestra un patrón de orientación ilustrativo de los orificios y por ende de flujo de gas en una base fluidizante de conformidad con la invención. La figura 1 muestra una lámina 1 con un orificio 2. El orificio tiene un eje que está en un ángulo de aproximadamente 30° a la lámina. El espesor de una lámina es de aproximadamente 1 mm y el orificio tiene un diámetro de aproximadamente 0.45 mm. Cuando se ve la lámina perpendicularmente desde arriba no es posible ver a través de ésta mediante éste orificio. La inclinación del eje 3 del orificio da un flujo de gas que fluye a través del orificio en una orientación deseada. Por supuesto, las dimensiones dadas por el espesor, ángulo y diámetro del orificio solo se dan como ejemplo. La dirección del eje 3 del orificio corresponde a aquella de las de electrones o láser. El ángulo puede ser elegido virtualmente como se desea pero preferiblemente no demasiado pequeño para prevenir ductos innecesariamente largos y las desventajas asociadas. El diámetro del orifico puede ser elegido dentro de una gama relativamente amplia igualmente y puede variar por ejemplo de unas cuantas décimas de milímetros a un milímetro. Después que uno o más orificios 2 han sido hechos en la lámina 1 utilizando un haz de electrones o haz láser 3, la lámina 1 puede ser por lo menos parcialmente y en particular completamente acabada. Este acabado puede servir, por ejemplo, para mejorar la calidad interna de los orificios 2. El acabado puede en este caso, por ejemplo, comprender electropulido o pulido químico de los orificios 2. También es posible para la lámina 1 ser enrollada o similares, por ejemplo para impartir una forma específica a ésta. Debe observarse que poco, si no es que ningún, enrollado es requerido para reparar el abombado de la lámina 1 que resulta de hacer los orificios 2, ya que esto, en contraste con la técnica antecedente, escasamente ocurre, si no es que del todo. Lo último es particularmente cierto para el perforado láser. En casos en donde, por ejemplo, el barrenado tiene lugar en una cámara de vacío utilizando un haz de electrones, esto puede llevarse a cabo mediante formado de la lámina en un cilindro y luego desenrrollar, que podría causar algún grado de abombado. Las figuras 2a y 2b muestran una vista superior parcialmente recortada y en sección respectivamente de otro lecho fluidizante de conformidad con la invención con un patrón de de orificios 12 en una lámina 1 1. Los orificios tienen un diámetro de d1 mm en un lado de la lámina y un diámetro de d2 mm en un lado opuesto. Como resultado del mayor diámetro, por ejemplo como consecuencia del haz láser, ciertas características de flujo pueden ser impartidas al gas. El ángulo del eje a los orificios a la lámina 11 es de aproximadamente 45°. La densidad de orificios es inversamente proporcional a la distancia a y b y puede, por ejemplo, ser aproximadamente 100,000 por metro cuadrado. Sin embargo, números menores de 10,000 a 40,000 por metro cuadrado también trabajan suficientemente bien. Frecuentemente las distancias a y b cada una tienen un valor de entre 1 y 10 mm, aunque no se limitan a éstos. El espesor de lámina en este caso 2 mm, y esto no es posible verlo a través de los orificios cuando se ve la lámina perpendicularmente desde arriba. La figura 3 muestra un patrón ilustrativo de orientaciones medias de los orificios en una base fluidizante de conformidad con la invención. En este caso I denota lo que se conoce como un área mezclada con un mezclado rápido y acción de secado pero un tiempo de residencia menos bien definido y II denota un área de tapón-flujo con tiempo de residencia bien definido y acción de secado. El área I comprende un área central 20 teniendo una primera dirección de flujo de salida de gas, en este caso dirigida alejándose del área II, para hacer el tiempo de residencia tan largo como sea posible. Existen cuatro áreas 21 aquí, teniendo direcciones de flujo de salida correspondientes que transportan el producto que cae sobre ellas a un punto entre las dos áreas 22. Aquí, el producto acumula y fluye del área II, el área de tapón-flujo. El área de tapón-flujo en este caso comprende cuatro regiones parciales 23, cada una teniendo su propia dirección de flujo de salida, así como dos regiones de recarga 24 y una descarga de producto 25. Aquí, las regiones parciales 23 tienen un tipo de dirección de flujo de salida en forma de zigzag, las orientaciones de las cuales pueden, sin embargo, también ser diferentes. Las regiones de descarga 24 tienen la misma función que el área 22 con el II, y forzar el producto a la descarga 25.

Al dar a los orificios en varias áreas de la base una orientación diferente, las partículas de producto pueden ser dadas diferentes direcciones de flujo igualmente, para que el flujo de gas tratante pueda llevar a cabo su tratamiento al efecto óptimo. La orientación deseada puede ser opuesta a la de un área adjunta de la base o, por ejemplo, en un ángulo diferente a esta. También es posible que el ángulo de un primer grupo de orificios sea diferente, por ejemplo menor o más grande, o igual, pero con una dirección diferente a la de un segundo grupo de orificios para que la velocidad de flujo de salida de gas en relación con la base fluidizante sea diferente, etc. También es posible para los orificios dentro de un área tener diferentes orientaciones, por ejemplo 2/13 a 1/3, etc., que pueden resultar en un mejor fluidizado, por ejemplo. Convenientemente particularmente sustancialmente todos los orificios son provistos en una lámina monolítica, que quiere decir que la base fluidizante con los orificios no está hecha de un número de partes de lámina interconectadas, sino que la lámina forma una unidad individual, sin costuras de soldadura o similares. Un método de conformidad con la invención, en particular proporciona la oportunidad para producir tal lámina con orificios bien definidos en un patrón deseado, con regiones espaciales y similares. Obviamente la lámina puede comprender componentes sin orificios que puedan ser entonces ajustados a la lámina mediante soldaduras o similares o la lámina puede estar compuesta por varias partes soldadas juntas siempre que las partes no tengan orificios en el borde a ser soldado para que está última no pueda ser soldada a la mitad, dificultando así la limpieza. Un ejemplo práctico (que no se muestra) de un dispositivo fluidizante de conformidad con la invención, comprende, por ejemplo, una base fluidizante de conformidad con la invención con un ancho de aproximadamente 0.3 a 2.5 metros y una longitud de, por ejemplo, entre 4 y 16 metros, aunque en principio es posible por supuesto elegir cualquier otra dimensión. Adicionalmente, el dispositivo puede comprender uno o más de los siguientes componentes: brida de suministro de producto, drenaje de producto, pleno(s) de suministro de gas, líneas de suministro de gas, líneas de descarga de gas, umbrales giratorios, conexiones de retorno de finos, pestillos, ventanas de visión, mecánicos de vibración para la base, pestillos de muestreo, tapas de inspección, accionamiento para, por ejemplo, el mecanismo de vibración, ventiladores de suministro y descarga de gas, ciclón, unidad de tratamiento de gas para enfriamiento, acondicionamiento o calentamiento de gas. El dispositivo fluidizante puede utilizarse, por ejemplo, como una descarga de polvo en una instalación de filtro de tela, como un dispositivo de transporte en siglos de polvo o más generalmente para tratar polvo.

Claims (26)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Una base fluidizante que comprende una lámina lisa y uniforme (1 ; 11 ) que tiene un gran número de orificios pasados (2; 12) producidos mediante un láser o haz de electrones y que tiene una sección transversal con una relación de longitud a ancho de cuando más 2:1.

2.- La base fluidizante de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque al menos parte de los orificios (2; 12) están en un ángulo agudo a la superficie de lámina.

3.- La base fluidizante de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada además porque el ángulo agudo está entre 20 y 50 grados preferiblemente entre 30 y 45 grados.

4.- La base fluidizante de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada además porque una pluralidad de primeros orificios están en un primer ángulo a la superficie de lámina, una pluralidad de segundos orificios están en un segundo ángulo a la superficie de lámina, y en los cuales los primeros y segundos orificios entre estos rodean un ángulo de más de 0°.

5.- La base fluidizante de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada además porque los primeros orificios están dispuestos en un primer grupo que tiene una primera dirección de flujo de salida sustancialmente paralelo, y los segundos orificios en un segundo grupo teniendo una segunda dirección de flujo de salida sustancialmente paralela, diferentes de la primera dirección de flujo de salida.

6.- La base fluidizante de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada además porque el primer y segundo grupo forman cada uno un grupo no traslapante continuo.

7.- La base fluidizante de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada además porque los orificios del primer y los orificios del segundo grupo se alternan en patrón regular.

8.- La base fluidizante de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada además porque el patrón se forma mediante tiras que se extienden en dirección de lo ancho de la base fludizante y tienen, vistas en dirección longitudinal de la base fluidizante, un ancho que en cada caso no es mayor que 10 orificios convenientemente no más que cinco orificios.

9.- La base fluidizante de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada además porque tiene una región central con orificios en una primera dirección, con varias regiones periféricas alrededor de ésta con orificios que tienen una dirección correspondiente tal que el producto que aterrice sobre ésta es transportado a un punto final citado sobre una de las regiones periféricas.

10.- La base fluidizante de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada además porque sustancialmente todos los orificios están provistos en una lámina monolítica (1 ; 1 1 ).

11.- La base fluidizante de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada además porque el número de orificios (2; 12) esta entre 10,000 y 40,000 orificios por metro cuadrado, calculado sobre toda la base fluidizante.

12.- La base fluidizante de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada además porque un área de lámina (1 , 11 ) está substancialmente libre de orificios sobre un ancho de al menos 1.5 cm, orificios que sin embargo han sido provistos en la lámina sobre al menos dos lados opuestos de esa área.

13.- Una base fluidizante que comprende una pluralidad de base fluidizantes de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, en donde éstas están conectadas, preferiblemente soldadas juntas, a una parte correspondiente que esta libre de orificios.

14.- La base fluidizante de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada además porque el diámetro de los orificios (2; 12) es substancialmente de entre 0.2 y 1.0 mm, el espesor de láminas están entre 0.5 y 3 mm.

15.- La base fluidizante de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada además porque la relación del diámetro de los orificios (2; 12) y espesor de lámina están entre 1 :10 y 1 :2.

16.- Un método para producir una base fluidizante de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, que comprende los pasos de: -proporcionar una lámina lisa y uniforme (1 ; 11 ) hecha de una aleación metálica, -proporcionar una pluralidad de orificios pasados (2; 12) en la lámina mediante un láser o haz de electrones, los orificios teniendo un diámetro con una relación de longitud a ancho de no más de (1 , 11 ).

17.- El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque la lámina (1 ; 11 ) esencialmente no se mueve en relación con el láser o haz de electrones mientras que un orifico (2; 12) está siendo producido.

18.- El método de conformidad con la reivindicación 16 ó 17, caracterizado además porque el láser o haz de electrones para diferentes orificios (2; 12) en la lámina está dirigido a la lámina (1 ; 11 ) a diferentes ángulos.

19.- El método de conformidad con una de las reivindicaciones 16-18, caracterizado además porque al menos una parte de la lámina (1 ; 11 ) se somete a una operación de acabado.

20.- El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque la operación de acabado comprende electropulido, pulido químico o enrollado.

21.- Una base fluidizante que se produce de conformidad con una de las reivindicaciones 16-20.

22.- Un dispositivo fluidizante que comprende al menos una base fluidizante de conformidad con una de las reivindicaciones 1 -15 y un suministro de gas que se conecta a la base fluidizante.

23.- El dispositivo fluidizante de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado además porque la base fluidizante comprende varias áreas con diferentes direcciones de flujo de salida de gas.

24.- El dispositivo fluidizante de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado además porque la base fluidizante comprende una primera área substancialmente redonda que tiene direcciones de flujo de salida de gas en esencialmente dirección circunferencial, así como un área alargada adjunta que tiene una dirección de flujo de salida de gas neto en dirección longitudinal de está área alargada.

25.- El dispositivo fluidizante de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado además porque el área alargada comprende varias regiones parciales que tienen una dirección de flujo de salida de gas que está por lo menos en un ángulo no igual a 0 a la dirección de flujo de salida de gas neto.

26.- El dispositivo fluidizante de conformidad con una de las reivindicaciones 22-25, caracterizado además porque también comprende un mecanismo de vibración para hacer al menos un área del dispositivo fluidizante en particular la base fluidizante, vibrar.