SEPARADORA CENTRIFUGA.
Una separadora centrífuga, que comprende:
un rotor centrífugo (1),
que es rotativo alrededor de un eje de rotación (x) esencialmente vertical y que tiene alrededor de la periferia, al menos una salida (3) que se puede abrir durante la operación y está dispuesto para descargar de forma intermitente una cantidad determinada de un producto separado;
una envoltura (4) que encierra el rotor centrífugo;
un espacio (6), que está delimitado por el rotor centrífugo (1) y por una superficie interior de una pared que se extiende alrededor del rotor centrífugo y que forma parte de la envoltura (4), en el que el espacio (6) está dispuesto para recibir el citado producto de la citada salida (3) que se puede abrir, y
un pasaje de salida (8), que se extiende desde el espacio (6) y está dispuesto para transportar el citado producto desde el espacio (6), en el que la superficie interior comprende una primera porción de superficie (9'), que se encuentra situada en el nivel de la citada salida (3) que se puede abrir y que se extiende alrededor del rotor centrífugo (1) y hacia arriba y hacia adentro con respecto al citado eje de rotación (x) desde una segunda porción de superficie (9'') de la superficie interior, estando situada la segunda porción de superficie por debajo de la primera porción de superficie y extendiéndose alrededor del rotor centrífugo (1) y hacia abajo y hacia adentro con respecto al citado eje de rotación (x),
en el que las porciones de superficie primera y segunda (9', 9'') en su intersección forman un área de borde continua (12), y
en el que el pasaje de salida (8) se encuentra situado por debajo del diámetro máximo de la segunda porción de superficie (9'') con respecto al citado eje de rotación (x),
que se caracteriza porque la primera porción de superficie (9'), la segunda porción de superficie (9'') y el área de borde (12) son esencialmente simétricas rotativamente sin ninguna porción o componente que se proyecte
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/SE99/00278.
Solicitante: ALFA LAVAL AB.
Nacionalidad solicitante: Suecia.
Dirección: 147 80 TUMBA.
Inventor/es: KLINTENSTEDT, KJELL, SZEPESSY, STEFAN.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 2 de Junio de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- B04B7/02 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B04 APARATOS O MAQUINAS CENTRIFUGAS UTILIZADAS PARA LOS PROCEDIMIENTOS FISICOS O QUIMICOS. › B04B CENTRIFUGADORES (tambores de gran velocidad para la desintegración B02C 19/11). › B04B 7/00 Elementos de los centrifugadores (propulsión B04B 9/00; accesorios o dispositivos de alimentación, de carga o de evacuación B04B 11/00). › Bastidores; Cubiertas.
Clasificación PCT:
- B04B7/02 B04B 7/00 […] › Bastidores; Cubiertas.
Clasificación antigua:
- B04B7/02 B04B 7/00 […] › Bastidores; Cubiertas.
![SEPARADORA CENTRIFUGA.](https://patentados.com/img/2010/09/separadora-centrifuga.1.jpg)
Fragmento de la descripción:
Separadora centrífuga.
Antecedentes de la invención y técnica anterior
La presente invención se refiere a una separadora centrífuga de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, véase el documento CH-229671.
El documento CH - 229 671 muestra una separadora centrífuga con un rotor centrífugo, que es rotativo con respecto a un eje vertical de rotación y que tiene salidas que se pueden abrir durante la operación alrededor de la periferia y que están dispuestas para descargar de forma intermitente una cantidad determinada de un producto separado. Una envoltura encierra el rotor centrífugo. Un espacio está delimitado por el rotor centrífugo y por una superficie interior de una pared que se extiende alrededor del rotor centrífugo y que forma parte de la envoltura. El espacio está dispuesto para recibir el citado producto desde la citada salida que se puede abrir. Un pasaje de salida se extiende desde el espacio y está dispuesto para transportar el citado producto desde el espacio. La superficie interior comprende una primera porción de superficie situada en el nivel de la citada salida que se puede abrir, y que se extiende alrededor del rotor centrífugo y hacia arriba y hacia adentro con respecto al citado eje de rotación desde una segunda porción de superficie de la superficie interior. La segunda porción de superficie se encuentra situada por debajo de la primera porción de superficie y se extiende alrededor del rotor centrífugo y hacia abajo y hacia adentro con respecto al eje de rotación. El pasaje de salida se encuentra por debajo del diámetro máximo de la segunda porción de superficie.
El documento SE-B-447 544 muestra una separadora centrífuga similar.
En tales separadores centrífugos, el producto separado, que es descargado a través de las salidas que se pueden abrir de forma intermitente, tiene una energía cinética considerable, lo que produce un impulso grande cuando el producto impacta contra la pared. La descarga se realiza muy rápidamente y el producto separado impacta contra las partes receptoras de la envoltura en el mismo momento en el que el producto se rompe y forma salpicaduras distribuidas en el espacio en el interior de la envoltura en una pluralidad de direcciones que frecuentemente no son controlables. Aunque una parte de la energía cinética del producto separado se utiliza para alimentar el producto separado desde el rotor centrífugo a través del pasaje de salida, la parte principal de la energía cinética tiene que ser eliminada del producto antes de que salga finalmente de la separadora centrífuga, es decir, la velocidad del producto separado se tiene que reducir. Con la técnica disponible en la actualidad, no es posible proporcionar al producto separado una reducción de la velocidad suficiente en el espacio situado en el interior de la envoltura. Por lo tanto, la reducción de velocidad necesaria con frecuencia se obtiene por medio de un denominado ciclón de lodos, que se encuentra situado fuera de la misma separadora centrífuga conectado al pasaje de salida. Tales ciclones de lodos son caros y producen una separadora centrífuga complicada y voluminosa. El documento SE-447 544 que se ha mencionado más arriba desvela, por ejemplo, un canal dispuesto en el espacio y que se extiende alrededor de casi todo el rotor centrífugo y cuya finalidad es transportar el producto separado a una salida que se extiende en un tubo. Sin embargo, este canal conocido es insuficiente para reducir la velocidad del producto separado y por lo tanto, se requiere un ciclón de lodos aguas abajo de la salida desvelada.
El documento WO-A-95/21697 desvela una separadora centrífuga para separar partículas sólidas de un líquido y que tiene un rotor centrífugo que está diseñado como una cesta que tiene una pared perforada y que se ensancha cónicamente hacia arriba. En el extremo mayor de la cesta centrífuga cónica, hay un labio sobre el cual las partículas sólidas salen de la cesta centrífuga en una dirección hacia fuera, hacia una placa de deflexión curva. Cuando las partículas impactan contra la placa de deflexión, su velocidad se reduce y su dirección de movimiento es modificada hacia una cámara colectora desde la cual pueden ser descargadas a través de una salida. Debido a la alimentación de las partículas sólidas hacia arriba, es necesario que las partículas giren en el borde mayor del rotor centrífugo con el fin de poder ser descargadas desde el rotor centrífugo.
Sumario de la invención
El objeto de la presente invención es proporcionar una separadora centrífuga que haga posible la descarga de un producto separado de un rotor centrífugo y que sale de la separadora centrífuga de una manera más controlada que hasta el momento.
Este objeto se obtiene por la separadora centrífuga inicialmente definido, que se caracteriza por las características definidas en la porción caracterizadora de la reivindicación 1.
Por medio de una separadora centrífuga de este tipo, la parte principal del producto separado descargado a través de la salida que se puede abrir, será capturada por la primera porción de superficie y se reducirá su velocidad en la dirección radial de movimiento. La parte principal del producto separado rotará a lo largo de la primera porción de superficie y se moverá hacia y alcanzará la segunda porción de superficie simétrica rotativa a lo largo de la cual seguirá girando a alta velocidad. Debido a la fricción contra la segunda porción de superficie, la velocidad del producto separado se reducirá, lo que significa que el efecto relativo de la gravedad se incrementará. Cuando el efecto de la gravedad supera el efecto de la fuerza centrífuga en una dirección vertical, el producto separado se moverá hacia abajo a lo largo de la segunda porción de superficie y será transportado a través del pasaje de salida. De este modo, la velocidad del producto separado se habrá reducido hasta tal punto que se podrá manejar de una manera fácil fuera de la separadora centrífuga sin pasar antes por un ciclón de lodos. Por el hecho de que la segunda superficie se inclina hacia abajo y radialmente hacia dentro, el efecto de la gravedad sobre producto separado dirigido hacia abajo se retrasa, es decir, la fricción contra la segunda porción de superficie, lo cual contribuye a la reducción de la velocidad, puede actuar durante un período de tiempo más largo que si la segunda porción de superficie se hubiese extendido verticalmente. Gracias al hecho de que la segunda porción de superficie, la primera porción de superficie y el área de borde son simétricamente rotativos, es decir, la superficie es regular sin ninguna parte que se proyecte hacia el interior desde la superficie e impidiendo que el producto circule en la dirección periférica a lo largo de la segunda porción de superficie, el producto separado se moverá hacia abajo de una manera controlada.
Otras ventajas adicionales de la invención se obtienen por las diferentes realizaciones, que están definidas en las reivindicaciones dependientes y en la descripción que sigue.
De acuerdo con una realización de la invención, una primera línea de conexión, que se extiende en un plano axial entre un punto radialmente más exterior y el punto radialmente más interior de la primera porción de superficie, forma un primer ángulo, que es inferior a 90º y superior a 30º, con el citado eje de rotación. De acuerdo con una realización particular, la primera porción de superficie puede ser esencialmente cónica.
De acuerdo con una tercera realización de la invención, la segunda porción de superficie y el pasaje de salida forman un borde, que define al menos una parte de un orificio del pasaje de salida. De esta manera, una segunda línea de conexión, que se extiende en un plano axial entre el punto radialmente más exterior de la segunda porción de superficie y el punto radialmente más exterior del citado borde, puede formar un segundo ángulo, que es superior a 0º e inferior a 45º, con respecto al citado eje de rotación. Debido a tal ángulo de inclinación de la segunda porción de superficie, la velocidad del producto separado se reducirá contra la porción de superficie durante el movimiento hacia abajo del producto. El segundo ángulo puede ser adaptado de una manera fácil, por un experto en la técnica a las diferentes propiedades del producto separado, en primer lugar su viscosidad, es decir, una alta viscosidad requiere un segundo ángulo relativamente pequeño, mientras que una baja viscosidad requiere un segundo ángulo relativamente grande. Por lo tanto, de acuerdo con una realización adicional, el citado segundo ángulo podrá ser inferior...
Reivindicaciones:
1. Una separadora centrífuga, que comprende:
un rotor centrífugo (1), que es rotativo alrededor de un eje de rotación (x) esencialmente vertical y que tiene alrededor de la periferia, al menos una salida (3) que se puede abrir durante la operación y está dispuesto para descargar de forma intermitente una cantidad determinada de un producto separado;
una envoltura (4) que encierra el rotor centrífugo;
un espacio (6), que está delimitado por el rotor centrífugo (1) y por una superficie interior de una pared que se extiende alrededor del rotor centrífugo y que forma parte de la envoltura (4), en el que el espacio (6) está dispuesto para recibir el citado producto de la citada salida (3) que se puede abrir, y
un pasaje de salida (8), que se extiende desde el espacio (6) y está dispuesto para transportar el citado producto desde el espacio (6), en el que la superficie interior comprende una primera porción de superficie (9'), que se encuentra situada en el nivel de la citada salida (3) que se puede abrir y que se extiende alrededor del rotor centrífugo (1) y hacia arriba y hacia adentro con respecto al citado eje de rotación (x) desde una segunda porción de superficie (9'') de la superficie interior, estando situada la segunda porción de superficie por debajo de la primera porción de superficie y extendiéndose alrededor del rotor centrífugo (1) y hacia abajo y hacia adentro con respecto al citado eje de rotación (x),
en el que las porciones de superficie primera y segunda (9', 9'') en su intersección forman un área de borde continua (12), y
en el que el pasaje de salida (8) se encuentra situado por debajo del diámetro máximo de la segunda porción de superficie (9'') con respecto al citado eje de rotación (x),
que se caracteriza porque la primera porción de superficie (9'), la segunda porción de superficie (9'') y el área de borde (12) son esencialmente simétricas rotativamente sin ninguna porción o componente que se proyecte.
2. Una separadora centrífuga de acuerdo con la reivindicación 1, que se caracteriza porque una primera línea de conexión, que se extiende en un plano axial entre un punto radialmente más exterior y un punto radialmente más interior de la primera porción de superficie (9'), forma un primer ángulo (u), que es inferior a 90º y superior a 30º, con el citado eje de rotación (x).
3. Una separadora centrífuga de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, que se caracteriza porque la primera porción de superficie (9') es esencialmente cónica.
4. Una separadora centrífuga de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque la segunda porción de superficie (9'') y el pasaje de salida (8) forman un borde (10) que define al menos una parte de un orificio del pasaje de salida (8).
5. Una separadora centrífuga de acuerdo con la reivindicación 4, que se caracteriza porque una segunda línea de conexión, que se extiende en un plano axial entre un punto radialmente más exterior de la segunda porción de superficie (9'') y un punto radialmente más exterior del citado borde (10), forma un segundo ángulo (v), que es superior a 0º e inferior a 45º, con el citado eje de rotación (x).
6. Una separadora centrífuga de acuerdo con la reivindicación 5, que se caracteriza porque el citado segundo ángulo (v) es inferior o igual a 35º.
7. Una separadora centrífuga de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5 y 6, que se caracteriza porque el citado segundo ángulo (v) es superior o igual a 2º.
8. Una separadora centrífuga de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, que se caracteriza porque la segunda porción de superficie (9'') es esencialmente cónica.
9. Una separadora centrífuga de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8, que se caracteriza porque el punto más bajo del orificio con respecto al citado eje de rotación (x) coincide esencialmente con el punto más bajo del espacio (6).
10. Una separadora centrífuga de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 9, que se caracteriza porque el espacio (6), con respecto al citado eje de rotación (x), se extiende por debajo del punto más bajo del rotor centrífugo (1) y porque el punto más alto del orificio se encuentra situado por debajo del punto más bajo del rotor centrífugo (1).
11. Una separadora centrífuga de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque una porción de tamiz (11) que se encuentra situada a nivel del pasaje de salida (8) y tiene una superficie que se extiende hacia arriba y orientada al menos a una parte de la segunda porción de la segunda superficie (9'') y que forma junto a esta parte, una cavidad de captura para el citado producto.
12. Una separadora centrífuga de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque el rotor centrífugo (1) tiene una superficie exterior que tiene una porción de superficie que delimita el espacio, en el que las salidas (3) se encuentran situadas en el área de mayor diámetro de la porción de superficie.
13. Una separadora centrífuga de acuerdo con las reivindicaciones 4 y 12, que se caracteriza porque al menos el punto más alto del orificio está situado radialmente fuera del diámetro mayor de la porción de superficie.
14. Una separadora centrífuga de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13 y 14, que se caracteriza porque la porción de superficie se extiende hacia abajo con respecto al citado eje de rotación (x).
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