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Title:
POLLUTION CONTROL SYSTEM CONSISTING OF EQUIPMENT COMPRISING THREE CONSECUTIVE BODIES FORMING A BYPASS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/027351
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a pollution control system consisting of a piece of equipment comprising three consecutive bodies forming a bypass. The first body is a turbine having filters in the body thereof. The second body is a pollution control tank containing water, said tank being equipped with side flanges serving as shaft centre bearings and a gas inlet. Blades and a segmented reel with a pseudo filter are provided on the shaft. The reel is provided with a triple-filter hood. Small lubrication reservoirs are provided on one face of the reel and on one of the blades. The pollution control tank takes the form of a vertical rectangle, but can also be equipped with a diagonal end that terminates in a cylinder containing a worm shaft. The pollution control tank is connected to the cylinder by means of holes. A conical tube extends up from the cylinder, with the mouth thereof facing downwards. The third body is an internally divided liquid basin.

Inventors:
ROMERO ALBORNOZ VÍCTOR (CL)
Application Number:
PCT/CL2013/000059
Publication Date:
March 05, 2015
Filing Date:
August 30, 2013
Export Citation:
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Assignee:
ROMERO ALBORNOZ VÍCTOR (CL)
International Classes:
B01D50/00; A61L9/04; F23J15/02; F24F3/16
Foreign References:
GB1361712A1974-07-30
GB552457A1943-04-08
US5092912A1992-03-03
Attorney, Agent or Firm:
MONTIEL FLORES, Oscar (CL)
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Claims:
PLIEGO DE REIVINDICACIONES

1. - Un sistema descontaminador para chimeneas industriales que en sus procesos productivos producen contaminantes CARACTERIZADO porque es un equipo de 3 cuerpos consecutivos que forman un bypass, el primer cuerpo es una turbina con filtros en su cuerpo, el segundo es un depósito descontaminador con agua, el depósito descontaminador lleva flanges laterales de centro de eje y de entrada de gases, en el eje va un carrete segmentado con un seudo filtro y unas paletas, sobre el carrete va una capucha de 3 filtros, en una cara del carrete y en una de las paletas, van pequeños depósitos de lubricación, el depósito descontaminador es un rectángulo vertical, también puede ser en terminación diagonal que remata en un cilindro en el cual va un eje sinfín, el depósito descontaminador se comunica con el cilindro por medio de agujeros, del cilindro sale un tubo cónico hacia arriba con boca hacia abajo, el tercer cuerpo es un estanque de líquido con una subdivisión interior.

2. - Un sistema descontaminador para chimeneas industriales que en sus procesos productivos producen contaminantes CARACTERIZADO porque es un segmento de chimenea (1) que lleva una mariposa (2) y bajo de ella sobresale un cuerpo cilindrico (3) con un flange (4) en su extremo, en este flange (4) se sustenta otro cuerpo cilindrico (5) con flanges (6) en ambos extremos, en el cuerpo cilindrico (5) va una boquilla (7) de agua y la caja (8) de la turbina (9). La turbina (9) lleva apegado a su disco base (10) un filtro (11), el diámetro interior (12) de los alabes (13) va cubierto por una banda de filtro (11), el diámetro exterior (14) de los alabes (13) lo cubre otro filtro circular (11). Sobre la tapa (15) de la caja (8) de la turbina (9) va montada la base (16) del motor (17). A la izquierda de la caja (8) de la turbina (9) y a noventa grados en la chimenea (1) va montado el depósito descontaminador (18), el cual es una caja rectangular vertical. Sobre el depósito descontaminador (18) está el ducto (19) que regresa a la chimenea

(I) . En el lado lateral izquierdo del depósito descontaminador (18), va un flange (20) que es centro (21) del eje (22) y base de un motor reductor no presentado. En el lado lateral derecho del depósito descontaminador (18), va otro flange (23) que es centro (21) del eje (22), entrada de gases (24) y base del brazo (25) de la caja (8) de la turbina (9). En el eje (22) que atraviesa el depósito descontaminador (18), va montado el carrete (26) con el filtro (11) sectorizado y las paletas (27). En una de las paletas (27) va un pequeño depósito (28) de lubricación. El carrete (26) en una de sus caras (29) lleva otro depósito (28) de lubricación, además una entrada (30) de gases y un desahogo interior (31). El filtro

(II) dentro del carrete (26) comienza en los soportes (32) estructurales y va enrollado (33) pero no aglomerado. Entre el carrete (26) y la entrada de gases (24) por el flange (23) al depósito descontaminador (18) va un cuerpo cilindrico espaciador (34). El filtro (11) del carrete (26) va coronado en su ancho y diámetro superior por una capucha (35) de filtros (11). El nivel de agua (36) en el depósito descontaminador (18) es hasta los soportes (32) estructurales del carrete (26). A ese mismo nivel va la salida (37) de agua del depósito descontaminador (18). Los dibujos 8 y 9 muestran una variación del depósito descontamiandor (18), el cual es más alargado (38) y con una diagonal (39) que remata en un cilindro (40) con un flange (41) de acople a un motor reductor no presentado. El otro extremo del cilindro (40) lleva un hilo exterior (42) en el cual va una copla (43) macho y hembra, la cual es centro (44) de eje (45) sinfín, pasada (46) de elementos y base del codo (47) al cual se une un tubo (48) cónico con la boca (49) hacia abajo. El depósito descontaminador (18) se comunica con el cilindro (40) por medio de agujeros (50). El estanque (51) de agua lleva un depósito (52) independiente el cual lleva una división (53) de superficies de aguas: En un lado va un rodillo giratorio (54) con un motor (55), en el otro extremo de la división (53) va un depósito precipitador (56).

3. - Un sistema descontaminador para chimeneas industriales, según la reivindicación N°l CARACTERIZADO porque es un sistema de 3 cuerpos integrados.

4. - Un sistema descontaminador para chimeneas industriales, según la reivindicación N°3 CARACTERIZADO porque los 3 cuerpos forman un bypass.

5. - Un sistema descontaminador para chimeneas industriales, según la reivindicación N°l CARACTERIZADO porque la turbina lleva en su disco base filtros.

6. - Un sistema descontaminador para chimeneas industriales, según la reivindicación N°5 CARACTERIZADO porque los alabes en sus diámetros interior y exterior llevan bandas de filtros.

7. - Un sistema descontaminador para chimeneas industriales, según la reivindicación N°l CARACTERIZADO porque lleva un depósito descontaminador.

8. - Un sistema descontaminador para chimeneas industriales, según la reivindicación IM°7 CARACTERIZADO porque los contaminantes llegan al depósito descontaminador por un tubo más chico.

9. - Un sistema descontaminador para chimeneas industriales, según la reivindicación IM°1 CARACTERIZADO porque el depósito descontaminador lleva un carrete segmentado con filtros.

10. - Un sistema desconta minador para chimeneas industriales, según las reivindicaciones N° 1, 5, 6 y 9 CARACTERIZADO porque los seudos filtros son rejillas.

11. - Un sistema descontaminador para chimeneas industriales, según la reivindicación N°l CARACTERIZADO porque el diámetro superior del carrete va coronado por una capucha local de rejillas.

12. - Un sistema descontaminador para chimeneas industriales, según la reivindicación N°l, 9, 10 y 11 CARACTERIZADO porque el carrete es circular.

13. - Un sistema descontaminador para chimeneas industriales, según la reivindicación N°l, 9, 10, 11 y 12 CARACTERIZADO porque el carrete lleva una entrada de gases.

14. - Un sistema desconta miandor para chimeneas industriales, según la reivindicación N°l CARACTERIZADO porque el filtro es rotativo.

15. - Un sistema descontaminador para chimeneas industriales, según la reivindicación N°14 CARACTERIZADO porque el diámetro inferior del filtro va sumergido en agua.

16. - Un sistema descontaminador para chimeneas industriales, según la reivindicación N°l, 14 y 15 CARACTERIZADO porque el filtro es autolavable.

17. - Un sistema descontaminador para chimeneas industriales, según la reivindicación N°l CARACTERIZADO porque el sistema descontaminador solo usa agua.

18. - Un sistema descontaminador para chimeneas industriales, según la reivindicación N°l CARACTERIZADO porque el depósito descontaminador es un rectángulo vertical.

19. - Un sistema descontaminador para chimeneas industriales, según la reivindicación IM°18 CARACTERIZADO porque la parte inferior del depósito descontaminador puede ser en forma diagonal.

20. - Un sistema descontaminador para chimeneas industriales, según la reivindicación N°l CARACTERIZADO porque la diagonal remata en un cilindro.

21. - Un sistema descontaminador para chimeneas industriales, según la reivindicación IM°20 CARACTERIZADO porque el cilindro lleva agujeros para entrada de contaminantes.

22. - Un sistema descontaminador para chimeneas industriales, según la reivindicación N°l y 20 CARACTERIZADO porque el cilindro lleva un eje sinfín.

23. - Un sistema descontaminador para chimeneas industriales, según la reivindicación IM°1 CARACTERIZADO porque la subdivisión del estanque se compone de dos secciones.

24. - Un sistema descontaminador para chimeneas industriales, según la reivindicación N°l y 23 CARACTERIZADO porque solo una división superior divide las aguas.

25. - Un sistema descontaminador para chimeneas industriales, según la reivindicación N°l, 23 y 24 CARACTERIZADO porque en un extremo va un rodillo rotativo separador de partículas.

26. - Un sistema descontaminador para chimeneas industriales, según la reivindicación N°l, 23, 24 y 25 CARACTERIZADO porque en el otro extremo va un depósito sumergido precipitador de partículas pesadas.

27. - Un sistema descontaminador para chimeneas industriales, según la reivindicación N°l CARACTERIZADO porque es proporcional con cada diámetro de chimenea.

28. - Procedimiento de depuración de gases de salida desde fuentes contaminantes CARACTERIZADO porque los gases de salida de una fuente contaminante pasa por el sistema descontaminador descrito en las reivindicaciones N°l a 27.

29. - Procedimiento de depuración de gases de salida desde fuentes contaminantes, según la reivindicación N°28 CARACTERIZADO porque comprende los siguientes pasos:

• El sistema descontaminador la bomba tira agua a la turbina y esta agua llega al depósito descontaminador y de aquí el agua baja al estanque.

• Cuando los gases y contaminantes suben por el ducto de la chimenea, la mariposa le cierra el paso y se dirigen hacia la salida lateral por la succión que ejerce la turbina.

• Al entrar violentamente en la turbina gases y contaminantes chocan con los tres filtros de la turbina, con los alabes y con el cuerpo general de la caja de turbina.

• Al estar todo mojado los contaminantes se adhieren a ellos.

Estos contaminantes atrapados se convierten en agua negra y sucia que por centrifugado, junto con los gases y contaminantes no atrapados son lanzados a presión al depósito descontaminador.

• La turbina tira los gases y contaminantes con gran velocidad contra el filtro que está dentro del depósito descontaminador, para que éstos choquen continuamente contra la maraña de su cuerpo estructural, esto mediante un brazo de salida de la caja de turbina.

• En tanto que el filtro sigue girando y los humos, gases y contaminantes que fueron atrapados, al entrar en el agua del depósito decontaminador se sueltan y quedan flotando, y los más pesados se van a fondo; al salir del agua en su continuo girar, el filtro, sale limpio y atrapa nuevos contaminantes.

• Los contaminantes que quedan en el agua también bajan por los ductos hacia el estanque. Las paletas cumplen con el trabajo de no permitir que se residuen muchos contaminantes en el fondo del depósito descontaminador, además de lubricar el extremo del eje central.

• El agua con contaminantes que baja del depósito descontaminador llega un depósito independiente del estanque general de agua, cuyo depósito cuenta con dos secciones: una a la que llega el agua con todos los contaminantes y los que flotan serán retirados por un rodillo giratorio para reciclarse en un depósito exterior; a la otra sección llegan los contaminantes pesados que pasan por la falsa división interna de aguas y se reciclan en un depósito precipitador, mientras que el exceso de agua baja al estanque por los agujeros laterales.

30. - Procedimiento de depuración de gases de salida desde fuentes contaminantes, según la reivindicación N°29 CARACTERIZADO porque el brazo de salida de la caja de turbina es de la mitad del diámetro de la chimenea, pues la velocidad compensa el volumen de gases contaminantes que suben por el tramo inferior de la chimenea.

31. - Procedimiento de depuración de gases de salida desde fuentes contaminantes, según la reivindicación N°29 CARACTERIZADO porque el agua del depósito descontaminador está en su nivel correcto, que es hasta los soportes estructurales del carrete y donde comienzan los filtros.

32. - Procedimiento de depuración de gases de salida desde fuentes contaminantes, según la reivindicación N°29 CARACTERIZADO porque la capucha en la parte superior interior del depósito descontaminador cumple la misión de atrapar algunos contaminantes rebeldes que salieron del filtro.

33. - Procedimiento de depuración de gases de salida desde fuentes contaminantes, según la reivindicación N°28 CARACTERIZADO porque el depósito descontaminador puede además tener forma alargada y diagonal que remata en un cilindro con un sinfín que es propicio para los contaminantes pesados los cuales se irán a fondo y entrarán directamente al cilindro por los agujeros de unión entre cilindro y depósito descontaminador. El eje sinfín los irá expulsando hacia afuera a través del tubo cónico y se depositarán en un depósito externo de reciclaje.

34. - Procedimiento de depuración de gases de salida desde fuentes contaminantes, según la reivindicación N°28 CARACTERIZADO porque por que los gases y contaminantes llegan al centro del filtro.

35. - Procedimiento de depuración de gases de salida desde fuentes contaminantes, según la reivindicación N°28 CARACTERIZADO porque una boquilla le tira agua a la turbina.

36. - Procedimiento de depuración de gases de salida desde fuentes contaminantes, según la reivindicación N°28 CARACTERIZADO porque el filtro gira lentamente.

37. - Procedimiento de depuración de gases de salida desde fuentes contaminantes, según la reivindicación N°28 CARACTERIZADO porque un flange sirve de entrada de gases, centro de eje y base del brazo de la base de la caja de la turbina.

38. - Procedimiento de depuración de gases de salida desde fuentes contaminantes, según la reivindicación N°28 CARACTERIZADO porque del depósito descontaminador el flujo vuelve a la chimenea.

39. - Procedimiento de depuración de gases de salida desde fuentes contaminantes, según la reivindicación N°28 CARACTERIZADO porque la turbina funciona con mayor velocidad que los gases de la chimenea.

40. - Procedimiento de depuración de gases de salida desde fuentes contaminantes, según la reivindicación N°28 CARACTERIZADO porque la velocidad compensa el volumen del contaminante.

41. - Uso de un sistema descontaminador descrito en las reivindicaciones N°l a 27 CARACTERIZADO porque sirve para eliminar humos y partículas en suspensión como polvos, hollín, carboncillos, partículas ferrosas, y todo aquello que tenga cuerpo, peso o volumen, no importando su origen.

42. - Uso de un sistema descontaminador descrito en las reivindicaciones N°l a 27 CARACTERIZADO porque purifica gases grasos y gases ácidos como por ejemplos gases de petróleo, madera, aceites, toda clase de gomas o cauchos, plásticos, etc.

43. - Uso de un sistema descontaminador descrito en las reivindicaciones N°l a 27 CARACTERIZADO porque elimina los olores y vapores nocivos ya que la composición misma de los olores y vapores nocivos se componen de micropartículas.

44. - Uso de un sistema descontaminador descrito en las reivindicaciones N°l a 27 CARACTERIZADO porque pueden ser instalado en estacionamientos subterráneos y túneles, faenas mineras, espacios de alta polución, espacios públicos, empresas que internamente produzcan malos olores, quema de basuras y otros.

45. - Uso de un sistema descontaminador descrito en las reivindicaciones N°l a 27 CARACTERIZADO porque humecta el medio ambiente.

46. - Uso de un sistema descontaminador descrito en las reivindicaciones N°l a 27 CARACTERIZADO porque sirve para purificar centros urbanos.

47. - Uso de un sistema descontaminador descrito en las reivindicaciones N°l a 27 CARACTERIZADO porque purifica espacios sin ventilación.

48. - Uso de un sistema descontaminador descrito en las reivindicaciones N°l a 27 CARACTERIZADO porque sirve para estacionamientos subterráneos.

Description:
Sistema descontaminador que es un equipo de 3 cuerpos consecutivos que forman un bypass.

El tema de la contaminación del aire es de las preocupaciones principales del mundo actual, especialmente en la industria donde los desechos al medio ambiente es un problema preocupante por su costo a nivel ambiental, social y de procesos unitarios dentro de la industria. Para ello se han desarrollado depuradores que buscan ayudar a que los desechos no contaminen de forma importante el entorno que rodean las industrias y los domicilios en una ciudad.

Un depurador es un dispositivo que filtra la contaminación del aire removiendo partículas o gases de chimeneas o conductos de escape industriales. Tradicionalmente el término "depurador" se refiere a dispositivos que usan un líquido para remover el contaminante no deseado del conducto de escape de gases o chimenea. Recientemente, el término es también utilizado para describir sistemas que inyectan un reactivo o lechada (una suspensión espesa de sólidos en un líquido) en una chimenea colapsada de suciedad para "limpiar" gases ácidos. Los depuradores son uno de los principales dispositivos para controlar las emisiones gaseosas, especialmente la de gases ácidos. Los depuradores pueden ser usados para colectar contaminantes a altas temperaturas de un gas caliente por medio de condensación de gas de tubo.

Dentro de los depuradores se encuentran el depurador de aspersión con deflector: es una tecnología de descontaminación del aire muy similar a una torre de rociado pero con la adición de muchos deflectores que direccionan el flujo de aire contaminado al siguiente pulverizador logrando así que el contaminante quede separado en el líquido pulverizado; el depurador ciclónico con pulverizador que es similar a un separador ciclónico pero con el agregado de un pulverizador; el depurador eyector venturi es un depurador de aire que utiliza un flujo y un pulverizador que rocía agua la cual limpia el aire contaminado especialmente de chimeneas y hornos industriales; el depurador con ayuda mecánica que son depuradores de aire que sumado a los pulverizadores utilizan motores con rotores o paletas que junto a los rociadores producen pequeñas gotas de agua que colectan los contaminantes, y el depurador húmedo que son depuradores que remueven contaminantes de chimeneas u otro flujo de gas contaminado que pasa a través de una pileta de agua que separa los contaminantes.

El presente invento presenta un sistema desconta minador (depurador) para chimeneas industriales que está conformado por un equipo de 3 cuerpos consecutivos que forman un bypass, el primer cuerpo es una turbina con filtros en su cuerpo, el segundo es un depósito descontaminador con agua que es un rectángulo vertical, también puede ser en terminación diagonal que remata en un cilindro en el cual va un eje sinfín. En el eje central va un carrete segmentado con un seudofiltro y unas paletas, y sobre el carrete va una capucha de 3 filtros, en una cara del carrete y en una de las paletas, van pequeños depósitos de lubricación, el depósito descontaminador se comunica con un cilindro por medio de agujeros y del cilindro sale un tubo cónico hacia arriba con boca hacia abajo; el tercer cuerpo es un estanque de líquido con una subdivisión interior.

Además se indica el procedimiento de descontaminación que consiste en que el sistema inicialmente vierte agua continuamente a la turbina mediante una bomba y esta agua llega al depósito descontaminador y luego baja al estanque. Cuando los gases y contaminantes suben por el ducto de la chimenea, la mariposa le cierra el paso y los gases se dirigen hacia la salida lateral por la succión que ejerce la turbina.

Al entrar violentamente en la turbina gases y contaminantes chocan con los tres filtros de la turbina, con los alabes y con el cuerpo general de la caja de turbina. Al estar todo mojado los contaminantes se adhieren a ellos. Estos contaminantes atrapados se convierten en agua negra y sucia que por centrifugado, junto con los gases y contaminantes no atrapados son lanzados a presión al depósito descontaminador.

La turbina tira los gases y contaminantes con gran velocidad contra el filtro que está dentro del depósito descontaminador, para que éstos choquen continuamente contra la maraña de su cuerpo estructural. Por ello. El brazo de salida de la caja de turbina es de la mitad del diámetro de la chimenea, pues la velocidad compensa el volumen de gases contaminantes que suben por el tramo inferior de la chimenea.

En tanto, el filtro sigue girando y al entrar en el agua del depósito descontaminador, los contaminantes se sueltan del filtro y quedan en el agua, por lo que el filtro sale limpio y atrapa nuevos contaminantes. Los contaminantes que quedaron atrapados anteriormente bajan por el ducto de agua hacia el estanque de líquido donde los contaminantes pesados quedan en el fondo como arenilla fina y se reciclan en un depósito precipitador, y los que flotan son retirados por un rodillo giratorio para reciclarse en un depósito externo, mientras que el exceso de agua baja al estanque por los agujeros laterales.

Dentro de lo presentado en el estado del arte nos encontramos con la patente chilena 42130 que indica un dispositivo de filtro húmedo para todo tipo de partículas en chimeneas industriales, que comprende un turbo extractor con mallas filtrantes incorporadas, y cámaras de filtración asociado a medios impulsores y calefactores del líquido y elementos enfriadores de gases. Dicha patente presenta un dispositivo descontaminador integrado, para todo tipo de partículas en suspensión, generadas por las chimeneas industriales, que está conformado por un turbo extractor que se compone de un motor y paletas cubiertas de una banda doble de mallas, un depósito descontaminador, una cámara enfriadora, un motor bomba y un estanque de solución básica.

También en la solicitud de patente chilena 1287-1993 se protege un dispositivo integrado purificador de gases de escape para motores de combustión interna compuesto por un filtro rotatorio de rejillas. Este purificador está compuesto por una zona inferior con un depósito inclinado; en el centro de la zona superior sobresale una chimenea estabilizadora desde la cual emerge el tubo de escape. El interior del cilindro está dividido en dos secciones laterales iguales separadas por un tubo espaciador central de poca longitud que se monta sobre un eje longitudinal, coincidiendo dicha separación se montan sobre el eje longitudinal, consecutivamente, una primera hélice plana de diámetro levemente menor que el cilindro, un primer separador, una segunda hélice plana similar a la primera pero con sus aspas desfasadas respecto de ella, un segundo separador y a continuación una pluralidad de rejillas intercaladas con separadores; los extremos del eje longitudinal presentan rebajes de su diámetro para calzar rodamientos que se ajustan en las tapas extremas del cilindro las que se ajustan en forma sellante al cilindro y prolongándose un extremo del eje para enganche con un medio de rotación; un ducto de entrada de gases en ambas tapas de cilindro y una solución básica al interior de dicho cilindro. Además se menciona un método para purificar gases de combustión interna que utiliza dicho dispositivo.

También en la patente US 2003/145733 se presenta un aparato para purificar el aire, que consiste en un recipiente con agua en su interior en el que se introduce un extremo sumergido en su interior la sección perforada del conducto de circulación de humo, que es empujado por un turbina, y aspirado por un colector de humo con ejes transversales y paralelos en su interior, con palas que se mueven con la ayuda de una transmisión a un piñón y una cadena conectado al eje del piñón y a un motor.

Finalmente la patente JPS 57204218 indica que un gas nocivo que contiene hollín, sustancias malolientes o CO se aspira a un cilindro de escape de una chimenea por un ventilador y un líquido químico que se rocía desde una tobera para recoger las sustancias nocivas. Además dicho gas es aspirado a un tanque de almacenamiento de aguas residuales por el ventilador y una resistencia calienta una malla anular porosa mientras que el líquido químico reactivo se pulveriza desde las boquillas. Las sustancias nocivas adheridas sobre las superficies de la mallas se separan por aire a presión enviado desde las boquillas o por el agua recirculada en un tanque de almacenamiento enviado a presión y se recoge en el tanque para ser sacados por un drenaje. El gas después de la purificación se libera a la atmósfera a partir de un puerto de descarga por la succión de la misma de un ventilador.

Todos estos documentos si bien presentan depuradores similares a la de la presente invención, ninguno tiene el principio de contacto de los gases de chimenea con filtros que retienen los contaminantes y que se encuentra en una turbina y donde los filtros se encuentran húmedos mediante un sistema acuoso. Además al utilizar como líquido solamente agua, es bastante más económico que otros sistemas que usan soluciones químicas o geles poliméricos.

Descripción de la invención

El presente descontaminador industrial (depurador) se compone de una caja de comando eléctrico secuencial, un actuador eléctrico, un turbo extractor, un depósito descontaminador, un motor reductor, una motobomba, un estanque de agua con separación continua de partículas y monitor touchscreen.

En una forma más detallada, este sistema descontaminador está conformado por un equipo de 3 cuerpos consecutivos que forman un bypass, el primer cuerpo es una turbina con filtros en su cuerpo, el segundo es un depósito descontaminador con agua que es un rectángulo vertical, también puede ser en terminación diagonal que remata en un cilindro en el cual va un eje sinfín; en el eje tranversal va un carrete segmentado con un seudofiltro y unas paletas, y sobre el carrete va una capucha de 3 filtros, en una cara del carrete y en una de las paletas, van pequeños depósitos de lubricación, el depósito descontaminador se comunica con un cilindro por medio de agujeros y del cilindro sale un tubo cónico hacia arriba con boca hacia abajo; el tercer cuerpo es un estanque de líquido con una subdivisión interior.

El procedimiento de descontaminación del sistema consiste en que el sistema inicialmente vierte agua continuamente a la turbina mediante una bomba y esta agua llega al depósito descontaminador y luego baja al estanque. Cuando los gases y contaminantes suben por el ducto de la chimenea, la mariposa le cierra el paso y los gases se dirigen hacia la salida lateral por la succión que ejerce la turbina. Al entrar violentamente en la turbina los gases y contaminantes chocan con los tres filtros de la turbina y con los álabes y como estos se encuentran mojados, los contaminantes quedan adheridos a los filtros, a los alabes y en el cuerpo general de la caja de turbina. Los contaminantes adheridos ensucian el agua que por centrifugado es lanzada hacia afuera a través del brazo de salida de la caja de turbina. Mientras los contaminantes que fueron atrapados y los que lograron pasar, llegan a presión al depósito descontaminador y al centro del filtro, cuando estos tratan de salir del cuerpo del filtro chocan continuamente una y otra vez con el cuerpo superior de filtros del carrete donde quedan atrapados o pegados por efecto del agua. En tanto, el filtro sigue girando y al entrar en el agua del depósito descontaminador, los contaminantes se sueltan del filtro y quedan en el agua, por lo que este sale limpio y atrapa nuevos contaminantes. Los contaminantes que quedaron atrapados anteriormente bajan por el ducto de agua hacia el estanque de líquido. Los contaminantes pesados que son como una arena muy fina, quedan en el fondo del depósito descontamiandor. Los contaminantes pesados que logran bajar se depositan en un depósito precipitador en tanto que los que flotan son retirados por un rodillo giratorio, para reciclarse en un depósito externo, el exceso de agua, baja al estanque por los agujeros laterales.

Entre la inventividad que tiene el presente sistema de descontaminación se encuentra que elimina toda clase de olores, purifica y elimina gases tóxicos, los filtros tienen una duración mayor a los de otros sistemas de descontaminación y funcionan con agua, retienen partículas de todo tipo de combustible y finalmente no produce riles. También son características importantes del presente sistema que el equipo puede funcionar como bypass de los sistemas de eliminación de gases, emite solo vapor de agua al ambiente, presenta filtros autolavables con agua, la fabricación del sistema es proporcional al diámetro de cada chimenea, la retención de material particulado sobre el 99%, tiene un sistema mecánico de larga duración ya que se encuentra fabricado en acero inoxidable y atrapa polvo, hollín, carboncillo y partículas ferrosas.

Descripción detallada de la invención

La presente invención en lo particular presenta un segmento de chimenea (1) que lleva una mariposa (2) y bajo de ella sobresale un cuerpo cilindrico (3) con un flange (4) en su extremo, en este flange (4) se sustenta otro cuerpo cilindrico (5) con flanges (6) en ambos extremos, en el cuerpo cilindrico (5) va una boquilla (7) de agua y la caja (8) de la turbina (9). La turbina (9) lleva apegado a su disco base (10) un filtro (11), el diámetro interior (12) de los alabes (13) va cubierto por una banda de filtro (11), el diámetro exterior (14) de los alabes (13) lo cubre otro filtro circular (11). Sobre la tapa (15) de la caja (8) de la turbina (9) va montada la base (16) del motor (17). A la izquierda de la caja (8) de la turbina (9) y a noventa grados en la chimenea (1) va montado el depósito descontaminador (18), el cual es una caja rectangular vertical. Sobre el depósito descontaminador (18) está el ducto (19) que regresa a la chimenea (1). En el lado lateral izquierdo del depósito descontaminador (18), va un flange (20) que es centro (21) del eje (22) y base de un motor reductor no presentado. En el lado lateral derecho del depósito descontaminador (18), va otro flange (23) que es centro (21) del eje (22), entrada de gases (24) y base del brazo (25) de la caja (8) de la turbina (9). En el eje (22) que atraviesa el depósito descontaminador (18), va montado el carrete (26) con el filtro (11) sectorizado y las paletas (27). En una de las paletas (27) va un pequeño depósito (28) de lubricación. El carrete (26) en una de sus caras (29) lleva otro depósito (28) de lubricación, además una entrada (30) de gases y un desahogo interior (31). El filtro (11) dentro del carrete (26) comienza en los soportes (32) estructurales y va enrollado (33) pero no aglomerado. Entre el carrete (26) y la entrada de gases (24) por el flange (23) al depósito descontaminador (18) va un cuerpo cilindrico espaciador (34). El filtro (11) del carrete (26) va coronado en su ancho y diámetro superior por una capucha (35) de filtros (11). El nivel de agua (36) en el depósito descontaminador (18) es hasta los soportes (32) estructurales del carrete (26). A ese mismo nivel va la salida (37) de agua del depósito descontaminador (18).

Los dibujos 8 y 9 muestran una variación del depósito descontaminador (18), el cual es más alargado (38) y con una diagonal (39) que remata en un cilindro (40) con un flange (41) de acople a un motor reductor no presentado. El otro extremo del cilindro (40) lleva un hilo exterior (42) en el cual va una copla (43) la cual es centro (44) del eje (45) sinfín, pasada (46) de elementos y base del codo (47) al cual se une un tubo (48) cónico hacia arriba con la boca (49) hacia abajo. El depósito descontaminador (18) se comunica con el cilindro (40) por medio de agujeros (50). El estanque (51) de agua lleva un depósito (52) independiente el cual lleva una división (53) de superficies de aguas: En un lado va un rodillo giratorio (54) con un motor (55), en el otro extremo de la división (53) va un depósito precipitador (56). El nivel de éste depósito independiente lo producen unos agujeros (57) laterales por donde baja el agua al estanque (51).

Respecto al funcionamiento cuando el sistema descontaminador está en función, la bomba tira agua a la turbina y esta agua llega al depósito descontaminador y de aquí el agua baja al estanque. Cuando los gases y contaminantes suben por el ducto de la chimenea, la mariposa le cierra el paso y se dirigen hacia la salida lateral por la succión que ejerce la turbina. Al entrar violentamente en la turbina los gases y contaminantes chocan con los tres filtros de la turbina, con los alabes y con el cuerpo general de la caja de la turbina. Al estar todo mojado los contaminantes se adhieren a ellos. Estos contaminantes atrapados se convierten en agua negra y sucia, que por centrifugado, junto con los gases y contaminantes no atrapados son lanzados a presión al depósito descontaminador.

La turbina tira los gases y contaminantes con gran velocidad contra el filtro que está dentro del depósito descontaminador, para que éstos choquen continuamente contra la maraña de su cuerpo estructural. Por ello el brazo de salida de la caja de la turbina es de la mitad del diámetro de la chimenea, pues la velocidad compensa el volumen de gases contaminantes que suben por el tramo inferior de la chimenea.

En tanto el agua del depósito descontaminador está en su nivel correcto que es hasta los soportes estructurales del carrete y dónde comienzan los filtros. En tanto, el filtro sigue girando y los humos, gases y contaminantes que fueron atrapados, al entrar en el agua del depósito descontaminador se sueltan y quedan flotando, y los más pesados se van a fondo; al salir del agua en su continuo girar, el filtro, sale limpio y atrapa nuevos contaminantes. Los contaminantes que quedaron flotando en el agua del depósito descontaminador bajan por el ducto de agua hacia el estanque, cuyo ducto es de mayor diámetro que el agua que baja.

Los contaminantes que se disuelven en el agua, también bajan por los ductos hacia el estanque. Las paletas cumplen con el trabajo de no permitir que se residuen muchos contaminantes en el fondo del depósito descontaminador, además de lubricar el extremo del eje central. La capucha en la parte superior interior del depósito descontaminador cumple la misión de atrapar algunos contaminantes rebeldes que salieron del filtro.

Ahora, hay una gran cantidad de empresas que tiran kilos y kilos de contaminantes pesados al medio ambiente, y como con este nuevo sistema descontaminador, quedaran atrapados, llenarían el depósito descontaminador con una especie de arena muy fina. Por esta razón el segundo formato del depósito descontaminador es diferente, de forma alargada y diagonal que remata en un cilindro con un sinfín, que es propicio para los contaminantes pesados los cuales se irán a fondo y entrarán directamente al cilindro por los agujeros de unión entre cilindro y depósito descontaminador. El eje sinfín los irá expulsando hacia afuera a través del tubo cónico y se depositarán en un depósito externo de reciclaje.

El agua con contaminantes que baja del depósito descontaminador llega a un depósito independiente del estanque general de agua, cuyo depósito cuenta con dos secciones: una a la que llega el agua con todos los contaminantes y los que flotan serán retirados por un rodillo giratorio para reciclarse en un depósito exterior; a la otra sección llegan los contaminantes pesados que pasan por la falsa división interna de aguas y se reciclan en un depósito precipitador, mientras que el exceso de agua baja al estanque por los agujeros laterales.

Con dicha disposición el sistema cumple las siguientes funciones:

Recicla humos y partículas en suspensión : dada la naturaleza de su constitución interior, este dispositivo atrapa todo tipo de partículas como polvos, hollín, carboncillos, partículas ferrosas, y todo aquello que tenga cuerpo, peso o volumen, no importando su origen. Los contaminantes que salen por las chimeneas, quedan atrapados en el depósito descontaminador, para luego ser evacuados en forma automática hacia el estanque con líquido.

Purifica gases grasos y gases ácidos: ya que en su paso por el depósito descontaminador, los gases grasos y gases ácidos son purificados. Esto quiere decir que toda partícula ajena a ellos mismos son separadas de estos gases, saliendo al exterior más livianos, por lo cual, suben más rápido hacía el espacio y se diluyen en el aire. Ejemplos de ellos son los gases de petróleo, madera, aceites, toda clase de gomas o cauchos, plásticos, etc.

Humecta el medio ambiente: dado que el cuerpo primario líquido, es agua, por la boca superior de la chimenea, sale un volumen de vapor que es propicio para la humedad del entorno, para la flora y la fauna en el medio ambiente.

Reduce la temperatura emitida al medio ambiente: debido que al pasar este volumen de gases contaminantes por el depósito descontaminador, estos sufren un gran descenso de temperatura, debido a que su sistema interior lo refrigera continuamente mientras está en función.

Elimina todos los olores y vapores nocivos: ya que la composición misma de los olores y vapores nocivos para el medio ambiente, se componen de micropartículas que son más livianas que el aire, también estas son atrapadas por el dispositivo.

Debido a lo anteriormente indicado los diversos usos del descontaminador industrial pueden ser en estacionamientos subterráneos y túneles, faenas mineras, espacios de alta polución, olores en espacios públicos, empresas que internamente produzcan malos olores, quema de basuras y otros. Ejemplo de Realización.

Para comprender mejor la invención, se le describirá en torno a un ejemplo de realización preferida, sin que ello signifique que la protección deba restringirse a dicha realización, debiendo entenderse como parte integral de la protección, todas aquellas variantes que se deriven de forma obvia de la exposición de la invención y reivindicaciones.

Ejemplo 1

La chimenea que sirvió para probar este nuevo dispositivo tiene un diámetro de 150 mm x 5 mts de altura. Por carecer de horno, la contaminación llega a la chimenea por su parte inferior, y el quemado industrial está a un metro de la entrada inferior de la chimenea. El equipo está instalado a una altura de 2 metros que es por donde son sacados los gases y contaminantes para ser llevados al depósito descontaminador. Estos gases vuelven a la chimenea 80 cm. más arriba.

Su realización óptima del equipo seria estar más alejado del quemador industrial u horno, para que este no evapore mucha agua.

No existe una realización específica formal, sino que hay que respetar el quemado de los gases u otros elementos, pues cada diámetro de chimenea requiere un equipo para su volumen de gases, flujos y presión, etc.

La evaluación precisa de los inconvenientes que se presenten en cada empresa, espacio, altura, medio ambiente y temperatura. Los diámetros o medidas del equipo usado son:

Chimenea : 6 pulgadas (15,24 cm)

Turbina : 12 x 3 pulgadas (30,48 x 7,62 cm)

Depósito Descontaminados 12 x 16 pulgadas (30,48 x 40,64 cm)

Estanque de Agua : 18 x 24 pulgadas. (45,72 x 60,96 cm)

Ejemplo de Procedimiento

Ya se han descrito las partes y funciones con respecto al equipo descontaminador, ahora veremos el proceso de captura de los contaminantes. En la primera parte, al entrar los contaminantes en la turbina, quedan retenidos por causa de estar las partes componentes mojadas; los alabes, los filtros y el cuerpo de la caja de turbina. Aquí no se le tira agua a los contaminantes en forma de lluvia, sino que para tener mojado todo el cuerpo interior de la caja de la turbina.

Los mismo sucede con los contaminantes que llegan al filtro que está dentro del depósito descontaminador. Pero ésto tiene causa y efecto, según las medidas en relación al volumen, velocidad, presión, etc.

La velocidad de la turbina y presión es imprescindible respecto a la capacidad del filtro, ya que si éste es muy grande, se diluirá la presión y la velocidad decaerá, lo que hará que los gases y contaminantes busquen camino entre el filtro para poder salir. Pero sí presión y velocidad se mantienen , los contaminantes son obligados a chocar continuamente y estos quedaran adheridos en ellos. Lo mismo sucede con los gases, según la prueba isocinética esfectuada, en la cual se demuestra la eficiencia de este nuevo sistema descontaminador.

Ejemplo 2

Se realizaron pruebas de caracterización de contaminantes mediante una prueba isocinética en condiciones de sin abatimiento y con abatimiento. Las condiciones de medición en el equipo se describen a continuación y el resumen de los resultados se presentan en la tabla 1.

Esquema básico del ducto:

Distancia "B2" : 1,06 m

Distancia "Al" : 1,55 m

Distancia "Bl" : 0,60 m

Diámetro: 0, 165 m

Largo de coplas: 11 cm

Área del ducto: 0,0214 m 2

Posición del ducto: Vertical

Irregularidad sobre puerto: Atmósfera

Irregularidad bajo puerto: Entrada Lateral de flujo

Sección : Circular

Matriz de los puntos de muestreo: 12x2

Combustible usado: Petróleo Diesel

Consumo: 5,6 litros/hora

Las condiciones de medición se separaron en dos etapas, sin y con el sistema de control, durante 2 días.

Previo se realizó un barrido para determinar las condiciones de operación y luego se realizó esta medición.

Tabla 1 : Resumen de parámetros medidos en prueba isocinética en condiciones de sin y con abatamiento con el descontaminador industrial. Parámetro Sin Con

Abatamiento Abatamiento

Concentración material particulado 2878,34 25,48 (mg/m 3 N)

Emisión (Kg/h) 0,30 0,01

Caudal de gases estandarizado 102 440 (m 3 N/h)

%0 2 (Oxigeno) 0,9 6,3

%CO 2 (Dioxido de Carbono) 14,9 10,6 ppm CO (Partículas por millón) 4500 3,0

Isocinetismo (%) 106,6 126,4

Humedad de los gases (%) 12,5 34,7

Velocidad de los gases (m/s) 3,08 10,63

Temperatura de los gases (°C) 310,3 73,0

Como se puede ver claramente, se produce por el uso del descontaminador una reducción del 99,12% del material particulado, reduciendo la emisión final a una mínima fracción de este al ambiente. Con ello produce un aumento del oxígeno liberado y una disminución del dióxido de carbono, además de una dramátca reducción del monoxido de carbono que llega al 99,93%. Finalmente se comprueba que lo que se libera al ambiente es prácticamente vapor de agua cumpliendo de forma novedosa e inventiva con la depuración de los contaminantes atmosféricos principales y colaborando con el cumplimiento de las normas de emisión más estrictas. Figuras.

La FIG. 1 muestra un segmento de chimenea con la mariposa, un cuerpo lateral fijo y otro de extensión, la boquilla de agua, la caja de la turbina, la turbina y el motor.

La FIG. 2 presenta una chimenea con su equipo descontaminador instalado. Por su lado lateral derecho se aprecia la caja de la turbina con su motor, el brazo de la caja de la turbina unida con el depósito desconaminador, y sobre el depósito descontaminador el ducto de retorno a la chimenea.

La FIG. 3 presenta la turbina con el filtro en la base del disco. El filtro en el diámetro interior, el filtro en el diámetro exterior de alabes. También se muestra la turbina en forma oblicua en que se aprecian los 3 cuerpos de filtro.

La FIG 4 presenta el depósito descontaminador con sus flanges laterales y también desplazados.

La FIG. 5 presenta el depósito descontaminador con el carrete con el filtro, las paletas, su eje central.

La FIG. 6 presenta una cara del carrete con entrada de gases y su centro, una visión en corte del filtro. También se ve el depósito de lubricación y los ejes estructurales. También se presenta el filtro en forma vertical.

La FIG. 7 presenta el depósito descontaminador en una vista lateral derecha en que se aprecia el filtro y sobre él una capucha de 3 filtros, su radio superior, y su salida de líquido.

También se aprecia el ducto que va hacia la chimenea. La FIG. 8 presenta el equipo descontaminador con una variación en la parte inferior del depósito descontaminador el cual es más alargado oblicuamente y remata con un flange.

La FIG. 9 presenta el depósito descontaminador con su filtro, las paletas de oleaje, el depósito de lubricación y el eje central. Más abajo se ve un cilindro con un eje sinfín y la unión con orificios hacia el depósito descontaminador, y el flange de unión; en el otro extremo vemos un tubo cónico con un codo con hilo de unión al cilindro y una boca hacia abajo que sobrepasa el nivel de líquido del depósito descontaminador.

La FIG. 10 presenta el estanque de agua en corte y en él se ve el depósito individual con su división interna, el rodillo y el estanque precipitador. También tenemos una visión vertical de sus elementos.