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1. (WO2018232541) SISTEMA INTEGRADO DE SEPARACIÓN DE PARTÍCULAS SÓLIDAS
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REIVINDICACIONES

1. Sistema integrado (1) de separación de partículas sólidas para la obtención de productos granulados o polvos deshidratados con bajo porcentaje de humedad y pulverizados, a partir de por ejemplo materias primas alimenticias, en la producción de polvo y harinas de vegetales y frutas, residuos agroindustriales, lodos de disposición final provenientes de las industrias sanitarias y lodos provenientes de diversas industrias manufactureras tales como pesqueras, ganadera, avícola, forestal, minera, CARACTERIZADO porque comprende:

a) un ciclón acelerador de partículas (3) que comprende una salida inferior para la salida del producto granulado o polvo (9) y al menos un ducto (14) de alimentación, que sobresale desde el interior del cuerpo central del ciclón acelerador de partículas (3);

b) un ventilador auxiliar o de alta presión (2) conectado al ciclón acelerador de partículas (3) que toma las partículas finas secas evacuadas del ciclón acelerador, a través de una abertura lateral superior para la salida del aire de aceleración (11) y las regresa al mismo ciclón a través de una entrada del aire de aceleración (10);

c) al menos una turbina deshidratadora y pulverizadora de alta velocidad (4), conectada en forma tangencial al ciclón acelerador de partículas (3);

d) un dosificador de material (5) que recibe el material sólido a procesar;

e) una esclusa neumática o válvula estrella (5') que recibe el material sólido desde el dosificador de material (5); y

f) un calefactor (6) que comprende un ducto de entrada o alimentación (8), para la entrada del aire necesario en el proceso, y que tiene un ducto de salida (21), que se encuentra unido a un ducto (12) que conecta el calefactor (6) con el conjunto válvula estrella (5').

2. - El sistema integrado de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la turbina deshidratadora y pulverizadora de alta velocidad (4) comprende un ducto en un extremo para la salida de las partículas sólidas pulverizadas (15) y un ducto en la parte inferior de la turbina para la entrada de las partículas sólidas a pulverizar (16).

3. - El sistema integrado de acuerdo con la reivindicación 2, CARACTERIZADO porque la turbina deshidratadora y pulverizadora de alta velocidad (4) se alimenta con el material sólido a través de un ducto (13) el cual conecta con el ducto para la entrada de las partículas sólidas a pulverizar (16), en donde una vez procesado el material sólido, éste sale de la turbina a través del ducto para la salida de las partículas sólidas pulverizadas (15).

4. - El sistema integrado de acuerdo con la reivindicación 3, CARACTERIZADO porque el ducto (14) del ciclón acelerador de partículas (3) es para el ingreso de la mezcla de las partículas sólidas y aire al ciclón acelerador, y porque al lado opuesto del ducto (14) el ciclón tiene la abertura para la entrada del aire de aceleración (10), el cual es suministrado por el ventilador auxiliar (2) y en la parte superior del ciclón acelerador de partículas (3) tiene la abertura lateral para la salida del aire de aceleración (1 1).

5. - El sistema integrado de acuerdo con la reivindicación 4, CARACTERIZADO porque el ducto para la salida de las partículas sólidas pulverizadas (15) de la turbina deshidratadora y pulverizadora de alta velocidad (4) se conecta al ciclón acelerador de partículas (3) en forma alineada y tangencial a través del ducto (14) y porque el ciclón acelerador de partículas (3) además comprende una salida inferior (9) para la salida de las partículas deshidratadas y pulverizadas.

6. - El sistema integrado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, CARACTERIZADO porque el dosificador de material (5) recibe el material sólido a procesar a través de un orificio (7) y regula la velocidad de entrada de dicho material sólido a procesar.

7. - El sistema integrado de acuerdo con la reivindicación 6, CARACTERIZADO porque el dosificador de material (5) corresponde a un rosco sinfín que comprende el orificio (7) y un anillo conector del dosificador (17) el cual permite la unión entre el dosificador de material (5) y la válvula estrella (5').

8. - El sistema integrado de acuerdo con la reivindicación 7, CARACTERIZADO porque la esclusa neumática o válvula estrella (5') comprende un anillo conector de la válvula (18), un ducto de presión negativa (20) y un ducto (19A, 19B) que cruza la válvula estrella (5'), siendo la sección inferior del ducto (19A) la que permite la unión de la esclusa neumática (5') con el ducto (12) y la sección superior del ducto (19B) la que permite la unión de la esclusa neumática (5') con el ducto (13), y donde el ducto (13) conecta al conjunto válvula estrella (5') y dosificador de material (5) con la turbina deshidratadora y pulverizadora de alta velocidad (4) y corresponde al ducto de circulación de aire y material.

9. - El sistema integrado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, CARACTERIZADO porque el ducto de entrada (8) del calefactor (6) se ubica en su parte superior y el ducto de salida (21) se ubica en la parte central posterior del calefactor (6).

10. - El sistema integrado de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque cuando el sistema (1) comprende dos o más turbinas deshidratadoras y pulverizadoras de alta velocidad (4) el ciclón acelerador de partículas (3), a su vez, comprende dos o más ductos (14), para permitir que cada turbina deshidratadora y pulverizadora de alta velocidad (4) se conecte con el ciclón acelerador de partículas (3) a través de uno de dichos ductos (14), con la condición que la cantidad total de ductos (14) sea igual al número total de turbinas deshidratadora y pulverizadora de alta velocidad (4).

1 1. - El sistema integrado de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque además el sistema (1) comprende un segundo ciclón acelerador de partículas (3) y al menos dos turbinas deshidratadoras y pulverizadoras de alta velocidad (4).

12. - El sistema integrado de acuerdo con la reivindicación 11 , CARACTERIZADO porque el sistema (1) comprende un total de cuatro turbinas deshidratadoras y pulverizadoras de alta velocidad (4), en donde cada ciclón acelerador de partículas (3) se encuentra conectado a dos de las cuatro turbinas deshidratadora y pulverizadora de alta velocidad (4).

13. - Procedimiento de obtención y separación de partículas sólidas, para la obtención de productos granulados o polvos deshidratados con bajo porcentaje de humedad y pulverizados, a partir de por ejemplo materias primas alimenticias, en la producción de polvo y harinas de vegetales y frutas, residuos agroindustriales, lodos de disposición final provenientes de las industrias sanitarias y lodos provenientes de diversas industrias manufactureras tales como pesqueras, ganadera, avícola, forestal, minera, CARACTERIZADO porque comprende:

a) disponer de un sistema integrado (1) de separación de partículas sólidas que comprenda:

i) un ciclón acelerador de partículas (3) que comprende una salida inferior para la salida del producto granulado o polvo (9) y al menos un ducto (14) de alimentación, que sobresale desde el interior del cuerpo central del ciclón acelerador de partículas (3);

ii) un ventilador auxiliar o de alta presión (2) conectado al ciclón acelerador de partículas (3) que toma las partículas finas secas evacuadas del ciclón acelerador, a través de una abertura lateral superior para la salida del aire de aceleración (1 1) y las regresa al mismo ciclón acelerador de partículas (3) a través de una entrada del aire de aceleración (10);

iii) al menos una turbina deshidratadora y pulverizadora de alta velocidad (4), conectada en forma tangencial al ciclón acelerador de partículas (3);

iv) un dosificador de material (5) que recibe el material sólido a procesar;

v) una esclusa neumática o válvula estrella (5') que recibe el material sólido desde el dosificador de material (5); y

vi) un calefactor (6) que comprende un ducto de entrada o alimentación (8) en su superficie, para la entrada del aire necesario en el proceso, y que tiene un ducto de salida (21), que se encuentra unido al ducto (12) que conecta el calefactor (6) con el conjunto válvula estrella (5') y dosificador de material (5);

b) ingresar el material sólido a través del dosificador de material (5);

c) ingresar el aire a través del ducto de entrada (8); y

d) recuperar el material sólido con bajo porcentaje de humedad a través de la salida (9) del ciclón acelerador de partículas (3).

14.- El procedimiento de obtención y separación de partículas sólidas de acuerdo con la reivindicación 13, CARACTERIZADO porque el sistema integrado (1) se activa inicialmente al dar la partida de la turbina deshidratadora y pulverizadora de alta velocidad (4), la partida al ventilador auxiliar (2), encender el calefactor (6) y activar la esclusa neumática o válvula estrella (5') y el dosificador de material (5).

15. - El procedimiento de obtención y separación de partículas sólidas de acuerdo con la reivindicación 14, CARACTERIZADO porque comprende aumentar la temperatura del aire de entrada, mediante el calefactor, hasta la temperatura de consigna o de proceso, la cual, preferentemente, se mantiene en un rango de 40 °C a 70 °C.

16. - El procedimiento de obtención y separación de partículas sólidas de acuerdo con la reivindicación 15, CARACTERIZADO porque el ingreso del material sólido a través del dosificador de material (5) se realiza a través de un orificio (7) y porque además, el dosificador de material (5) que regula la velocidad de entrada de dicho material sólido a procesar, alimenta a la válvula estrella (5').

17. - El procedimiento de obtención y separación de partículas sólidas de acuerdo con la reivindicación 16, CARACTERIZADO porque el material sólido a procesar sale de la válvula estrella (5'), a través de la sección superior de un ducto (19B) que permite la unión de la esclusa neumática (5') con un ducto (13), el cual conecta con la turbina deshidratadora y pulverizadora de alta velocidad (4) a través de un ducto para la entrada de las partículas sólidas a pulverizar (16) de la turbina, y se alimenta a la turbina deshidratadora y pulverizadora de alta velocidad (4), para lograr de manera eficiente el rompimiento del material sólido de entrada y la disociación del agua contenida en dicho material sólido.

18. - El procedimiento de obtención y separación de partículas sólidas de acuerdo con la reivindicación 17, CARACTERIZADO porque las partículas sólidas rotas y con su agua disociada que salen de la turbina deshidratadora y pulverizadora de alta velocidad (4), a través de un ducto para la salida de las partículas sólidas pulverizadas (15) ubicado en un extremo de la turbina deshidratadora y pulverizadora de alta velocidad (4), son alimentadas al ciclón acelerador de partículas (3) a través de un ducto (14) de alimentación del ciclón acelerador de partículas (3) para lograr separar el agua de las partículas de material sólido en polvo; y porque además al ciclón acelerador ingresa aire de aceleración, a través de una abertura para la entrada del aire de aceleración (10), el cual es suministrado por el ventilador auxiliar (2).

19.- El procedimiento de separación de partículas sólidas de acuerdo a la reivindicación 18, CARACTERIZADO porque las partículas sólidas suspendidas se desplazan por efecto de la fuerza centrífuga hacia el cuerpo inferior cónico del ciclón acelerador de partículas (3), logrando su sedimentación y expulsión por la salida inferior (9) del ciclón acelerador de partículas (3).