Dispositivo y procedimiento de transporte de lodos.

Dispone de un sinfín (1),

sin eje que gira en el interior de unas canaletas (3). El sinfín (1) se encuentra apoyado únicamente por un extremo (4) respecto a la canaleta (3), permaneciendo el segundo extremo (4'') en voladizo. Asimismo, comprende una placa perforada dispuesta cerrando la canaleta en el extremo opuesto al lugar en el que apoya el sinfín (1), con la particularidad de que la acción de giro del sinfín (1), empuja los lodos contra la citada placa perforada (7) provocando su extrusión a través de dichos orificios (8). De acuerdo con la invención dispone igualmente de un rascador (9) situado por encima de la canaleta (3) para romper el lodo que pudiera salir por la parte superior de ésta, así como un tope limitador (12) que limita el posible desplazamiento vertical del sinfín (1) debido a la presión del lodo

Dispositivo y procedimiento de transporte de lodos.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un dispositivo destinado al transporte de lodos en instalaciones de secado, así como al procedimiento de transporte de lodos.

El dispositivo de la invención puede transportar lodos en su fase plástica, reduciendo o absorbiendo las tensiones que se producen en los diversos componentes del mismo.

Es asimismo objeto de la invención una particular geometría del sinfín que forma parte del dispositivo.

Otro objeto de la invención lo constituye el procedimiento de transporte que favorece el secado del lodo y evita su conversión en materia plástica.

Antecedentes de la invención

El empleo de sinfines como medios de transporte de lodos resulta ampliamente conocido para controlar la cantidad transportada en base a la regulación de su velocidad de giro y a las características dimensionales del sinfín, tales como su paso y diámetro.

El uso de sinfines hace posible diseñar operaciones de transporte en continuo, empleándose por ejemplo para el secado de los lodos en instalaciones que incorporan varios conductos o canalizaciones comunicados entre sí en uno o varios niveles por los que circulan dichos lodos, sobre los cuales se aplican medios de secado para evaporar el líquido que contienen.

La patente europea EP 0 386 274 por ejemplo muestra una instalación de transporte por sinfines sobre la que se aplica un calentamiento indirecto desde la parte superior del horno que condensa los vapores de secado de lodos mediante el empleo de radiadores y condensadores en continuo.

Asimismo la patente US 6 128 828 se refiere a un sistema de secado por aire caliente que ejerce una acción directa sobre el producto arrastrado por unos sinfines alojados en unas canaletas en U.

De modo general durante el proceso de secado, el lodo dispone de zonas que se secarán antes que otras y resulta normal que el lodo se comporte de forma heterogénea aumentando su viscosidad y dando lugar a una fase plástica que determina una manipulación más difícil del lodo. Esta sustancia plástica normalmente se adhiere a los medios móviles de arrastre empleados para su transporte, generalmente sinfines, lo que va en detrimento de las condiciones operativas de los mismos dificultando el transporte de los lodos, situación que se ve agravada progresivamente hasta que llega a producirse el colapso del sinfín.

Con objeto de evitar esta situación se han desarrollado algunas soluciones en las que se recurre al empleo de sinfines sin eje, como es el caso del dispositivo que constituye el objeto del modelo de utilidad ES 1 030 535 concebido para evitar aglutinamientos y/o atascos, en el que se puede observar que el dispositivo consta de varias porciones modulares acopladas entre sí y estructuradas cada una en una pluralidad de hélices entre las que delimitan una oquedad axial en torno a un teórico eje de giro.

En las soluciones previstas sin eje de giro el sinfín se ve sometido en cualquier caso a importantes esfuerzos radiales en sus extremos de amarre debido a la gran plasticidad del lodo a transportar, así como a las dilataciones térmicas que provocan tensiones en dichos extremos de amarre del sinfín.

Por otra parte en el modelo de utilidad ES 1 030 533 se describen unas canaletas modulares empleadas como medios de transporte que se ensamblan por correspondientes medios de acoplamiento y que pueden servir como base en la que se aloja el mencionado sinfín.

Descripción de la invención

El dispositivo de transporte de lodos que constituye el objeto de esta invención se basa fundamentalmente en la utilización de un sinfín sin eje apoyado en una canaleta, preferentemente con forma de U, únicamente por uno de sus extremos, quedando el otro extremo del sinfín en voladizo, es decir, sin apoyo sobre la canaleta. Esta disposición permite evitar las tensiones ocasionadas por las dilataciones térmicas que sufre el sinfín al paso del lodo durante el secado, así como las tensiones que sufre el sinfín en sus extremos de amarre como consecuencia de la plasticidad del lodo a transportar.

La incorporación de un único apoyo permite por tanto someter al sinfín y canaleta a importantes gradientes de temperatura y por tanto a contracciones y dilataciones sin que se vea afectado el conjunto.

En el extremo sin apoyo del sinfín el propio lodo que se encuentra situado entre el sinfín y la canaleta actúa como material de soporte y lubricante.

Se ha previsto asimismo que, en el extremo de la canaleta situado en correspondencia con el extremo del sinfín que se encuentra en voladizo sin apoyo, se disponga de una placa de cierre perforada dotada de una serie de orificios que actúa como elemento de extrusión a través del cual pasa el lodo que es empujado por acción del sinfín, transformándose el lodo a la salida en varias porciones alargadas de diámetro coincidente al de los orificios.

Esta operación de extrusión se realiza normalmente con el lodo en la fase plástica o próxima a ella, en operaciones de secado, consiguiendo unas porciones compactas más fáciles de transportar que no se adhieran a las superficies móviles del dispositivo.

Estas porciones obtenidas en esta operación de extrusión disponen de una mayor superficie exterior que el lodo en bruto, por lo que favorece unas mejores condiciones de secado evitando trabajar en la zona plástica del material.

Esta operación de extrusión durante el transporte de lodos da lugar a la aparición de un esfuerzo adicional, lo que supone que en el diseño de los sinfines se adopten criterios de mayor robustez.

En una realización preferente se contempla una particular geometría del sinfín sin eje conformada por hélices, cada una de las cuales está estructurada en 4 zonas planas sucesivas anguladas entre sí, que presentan una misma amplitud angular de 120º.

La geometría particular del sinfín, permite que una parte del producto transportado, sufra un volteo desde el punto mas bajo hasta una altura por encima del radio del sinfín. Esta operación, remueve esa porción de producto, cambiando la superficie expuesta al aire caliente. Así mediante el uso de este tipo de sinfín se incrementa la velocidad de secado del producto respecto a los sinfines convencionales con eje o sin eje.

La acción volteante del sinfín (el lodo sube y baja) trae como consecuencia que el lodo ha de recorrer un trayecto mas largo. Además este mayor recorrido se hace a una velocidad mas lenta cuando el lodo se encuentra en la zona plástica por lo que inexorablemente se produce una acumulación del lodo en la porción de horno donde se forma la fase plástica. Esta acumulación aumenta aún más la tendencia del sinfín a hacer ascender el lodo.

Cuando el lodo ha ascendido, llega un momento en que cae hasta la parte baja, normalmente de alguno de los siguientes pasos del sinfín donde es partido por el filo perpendicular del sinfín.

Puede ocurrir que el lodo no caiga, como en el caso de lodos con componentes fibrosos, y permanezca en la parte alta de la canaleta e incluso salga de la misma formando acumulaciones que puedan entorpecer la operación de secado. Incluso puede darse el caso de que este cúmulo se solidifique y forme una estructura que se sustenta por sí sola en forma de estratos de lodo seco que se van adhiriendo sucesivamente.

Se ha previsto en la presente invención la incorporación de un rascador o guillotina que corte estas acumulaciones de lodos y los envíe otra vez a la parte baja de la canaleta correspondiente.

Este rascador se desplaza continuamente a lo largo de la parte superior de la cazoleta en movimiento de avance y retroceso empujando los lodos que han ascendido hacia abajo. Este rascador puede consistir en una chapa que se desplaza guiada respecto a unas guías longitudinales por acción de un motor y puede incorporar una pareja de tabiques perpendiculares a la chapa orientados inferiormente y situados a ambos lados del sinfín a una distancia que evite el contacto con la parte superior del sinfín pero que corte el lodo acumulado lo más ajustadamente posible.

Asimismo también ocurre que el lodo cuando se encuentra en la fase plástica tiende a acumularse entre la canaleta y el sinfín formándose una capa en la zona baja de la canaleta que va creciendo y que si no se impide puede llegar a levantar el sinfín. El empuje que ejerce el lodo plástico o seco puede doblar al sinfín.

En...

1. Dispositivo de transporte de lodos, del tipo de los que cuentan con un sinfín (1) sin eje que gira, por acción de un eje de transmisión (2), en el interior de una canaleta (3), provocando el avance de los lodos por el citado conducto, caracterizado porque el sinfín (1) se encuentra apoyado, únicamente por uno de sus extremos (4), respecto del citado conducto, quedando el otro extremo (4') en voladizo.

2. Dispositivo de transporte de lodos según reivindicación 1, caracterizado porque la canaleta (3) presenta una configuración en U.

3. Dispositivo de transporte de lodos según reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el extremo (4) del apoyo del sinfín (1) está vinculado al eje de transmisión (2) y descansa, con intermediación de un casquillo (5), sobre una pieza intermedia (6), que encaja en la canaleta (3), solidarizándose canaleta (3) y sinfín (1) frente a contracciones y dilataciones.

4. Dispositivo de transporte de lodos según reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque la canaleta (3) se constituye mediante distintas porciones o módulos, ensamblados entre sí coaxialmente y superpuestos en sus extremos.

5. Dispositivo de transporte de lodos según reivindicaciones 1 a 4 caracterizado porque comprende adicionalmente una placa perforada (7) dotada de orificios (8), dispuesta cerrando la canaleta (3) en el extremo opuesto al lugar en el que apoya el sinfín (1), con la particularidad de que la acción de giro del sinfín (1), empuja los lodos contra la citada placa perforada (7) provocando su extrusión a través de dichos orificios (8).

6. Dispositivo de transporte de lodos según reivindicación 1, caracterizado porque el sinfín (1) se conforma a partir de una pluralidad de hélices estructuradas en 4 zonas planas sucesivas, perpendiculares a su eje de giro teórico y anguladas entre sí, presentando dichas zonas planas una misma amplitud angular de 120º.

7. Dispositivo de transporte de lodos según reivindicaciones 1 a 6 caracterizado porque comprende adicionalmente un rascador (9) situado por encima de la canaleta (3), que está dotado de un movimiento de avance y retroceso paralelo a la base de dicha canaleta (3) para romper el lodo que pudiera salir por la parte superior de la canaleta (3).

8. Dispositivo de transporte de lodos según reivindicación 7 caracterizado porque el rascador (9) consiste en una chapa (10) dotada de unos tabiques inferiores (11) situados a ambos lados del sinfín (1).

9. Dispositivo de transporte de lodos según reivindicaciones 1 a 8 caracterizado porque comprende adicionalmente un tope limitador (12), situado interiormente en un lateral de la canaleta (3) y por encima del sinfín (1) que limita el posible desplazamiento vertical del sinfín (1) debido a la presión ejercida por el lodo en ese sentido.

10. Procedimiento de transporte de lodos caracterizado porque comprende el avance de los lodos, únicamente en sentido longitudinal, debido al empuje ocasionado por el dispositivo descrito en cualquiera de las reivindicaciones anteriores y su extrusión en porciones para superar la fase plástica de los lodos y favorecer su secado.