UN MÉTODO Y UN DISPOSITIVO PARA LIMPIAR UN SEPARADOR CENTRÍFUGO.

Un método para limpiar un separador centrífugo que tiene por objeto separar una mezcla líquida que contiene partículas sólidas en una fase de líquido,

que está sustancialmente libre de partículas sólidas y que tiene una viscosidad relativamente baja, y una fase de concentrado, que es rica en partículas sólidas y que tiene una viscosidad relativamente alta y una densidad mayor que la fase de líquido, cuyo separador centrífugo incluye un rotor (1, 2) que puede girar alrededor de un eje giratorio central (4) y que tiene una entrada (13) para dicha mezcla, una salida (32) para dicha fase de líquido y una salida (12) para dicha fase de concentrado, y en cuyo separador centrífugo - el rotor delimita un espacio de líquido de proceso que incluye al menos una cámara de separación (5), que tiene un espacio de liquido (6) para la fase de líquido separada y un espacio de concentrado (7) para la fase de concentrado separada, una cámara de salida de líquido (28), que se comunica con dicho espacio de líquido y una cámara de salida de concentrado (17), a través de la que al menos un paso de concentrado (19, 21, 23) se comunica con dicho espacio de concentrado (7), - dicho paso de concentrado (19, 21, 23) se extiende a través de un dispositivo de vórtice (20) que se adapta a una propia caída de presión sin modificación para admitir un mayor flujo pasante de la fase de concentrado que tiene una viscosidad relativamente mayor que la fase de concentrado que tiene una viscosidad relativamente baja, y - un miembro de salida de concentrado (12), que no se adapta para girar junto con el rotor (1, 2), que se extiende dentro de la cámara de salida de concentrado (17) para descargar la fase de concentrado separada fuera del rotor, caracterizado por que - el líquido de limpieza se introduce dentro del rotor hasta una parte del espacio de líquido de proceso del rotor distinto a dicha cámara de salida de concentrado (17), - el líquido de limpieza se transfiere desde dicha otra parte del espacio de líquido de proceso del rotor hasta la cámara de salida de concentrado (17) a través de una trayectoria distinta que atravesar dicho dispositivo de vórtice (20) y - el líquido de limpieza se retira de la cámara de salida de concentrado (17) y se conduce fuera del rotor a través de dicho miembro de salida de concentrado (12)

El documento US-A-4.311.270 describe un separador centrífugo que tiene por objeto dividir una mezcla líquida que contiene sólidos en una fase de líquido, que está sustancialmente libre de sólidos y que tiene una viscosidad relativamente baja, y una fase de concentrado, que es rica en sólidos y que tiene una viscosidad relativamente alta. El separador centrífugo comprende un rotor, que puede girar alrededor de un eje giratorio central y que tiene una entrada para dicha mezcla, una salida para dicha fase de líquido y una salida para dicha fase de concentrado. La característica del separador centrífugo de acuerdo con el documento US-A-4.311.270 es que su rotor tiene en su salida para la fase de concentrado un dispositivo de vórtice, que tiene la propiedad de que puede mantener la viscosidad sustancialmente constante de la fase de concentrado que fluye a través del mismo y fuera del rotor. Por tanto, si la viscosidad de la fase de concentrado que fluye fuera tiende a aumentar, el dispositivo de vórtice saca automáticamente un mayor flujo de la fase de concentrado, y si la viscosidad tiende a disminuir, un menor flujo de la fase de concentrado se saca del rotor. Por lo que, el dispositivo de vórtice puede formarse de tal manera que se obtenga siempre una viscosidad deseada de la fase de concentrado separada dentro y fuera del rotor.

Una realización del separador centrífugo de acuerdo con el documento US-A-4.311.270, que se ha usado en la práctica, es aquella mostrada en la Figura 3 de dicho documento US-A-4.311.270. Este se usa por ejemplo, para la separación de levadura. En un separador centrífugo de este tipo la parte radialmente más externa de la cámara de separación de rotor, el denominado espacio de concentrado, en el que la levadura separada se acumula durante la operación del rotor, se comunica constantemente con una cámara central en el rotor, la denominada cámara de concentrado, desde donde la levadura se descarga fuera del rotor a través de un denominado miembro separador. Se coloca al menos uno del denominado tubo concentrado conecta el espacio de concentrado con la cámara de concentrado y en la parte radialmente más interna del tubo de concentrado un dispositivo de vórtice del tipo descrito previamente, de manera que la levadura puede pasar a través del mismo antes

de entrar a la cámara de concentrado.

Un problema que se ha divisado con respecto a un separador centrífugo de este tipo es que las partes del rotor y ciertos conductos del proceso fuera del rotor aguas abajo del mismo no se limpian suficientemente en una limpieza realizada de forma convencional del separador centrífugo durante el giro del rotor. Durante una limpieza de este tipo el líquido de limpieza se suministra continuamente a través de la entrada del rotor para la mezcla que tiene que tratarse dentro del rotor, descargándose el líquido de limpieza desde el rotor a través de las salidas del rotor ordinarias para la fase de líquido separada y para la fase de concentrado separada, respectivamente. El problema que se ha divisado tiene que ver con las trayectorias de flujo para la fase de concentrado separada, que no se han limpiado hasta una media deseada ni tampoco dentro del rotor ni aguas abajo del mismo.

La razón para el problema es que dicho dispositivo de vórtice tiene la propiedad de que se desea durante la separación normal pero no en conexión con la limpieza del separador centrífugo-que reduce un flujo pasante de líquido y la viscosidad del líquido disminuye. Puesto que el líquido de limpieza tiene una viscosidad sustancialmente menor que la fase de concentrado que pasa normalmente a través del dispositivo de vórtice, el flujo resultante del líquido de limpieza en las trayectorias de flujo de la fase de concentrado se vuelven indeseablemente bajas, lo que conlleva a una limpieza insuficiente de estas trayectorias de flujo. Se ha observado en algunos casos que el flujo del líquido de limpieza a través de las trayectorias de flujo relevantes sólo ha sido aproximadamente el 30% del flujo normal de la fase de concentrado durante la separación.

El problema que aquí respecta no surge, por supuesto, sólo en conexión con la realización de un separador centrífugo como se ha mencionado anteriormente. En cualquier separador centrífugo, cuyo rotor tiene un dispositivo de vórtice de un tipo u otro colocado en la trayectoria de flujo para una fase de concentrado líquida entre un denominado espacio de concentrado y una denominada cámara de concentrado, surgirá el problema, por tanto, también por ejemplo en un rotor provisto de un dispositivo de vórtice del tipo que puede observarse a partir de los documentos DE 36 13 335 C1 o DE 36 35 059 C1.

El documento US-A-5104371 describe un método y una disposición para limpiar un separador centrífugo diseñado para separar dos componentes líquidos, por ejemplo, cuando se limpian aguas que contienen aceites. El líquido de limpieza se bombea dentro de la cámara de separación del rotor del separador centrífugo y se retira de cada una de las dos cámaras de salida de líquido mediante dispositivos de descarga estacionarios con algo del líquido de limpieza descargado conduciéndose directamente de regreso a la entrada del rotor.

El objeto de la presente invención es solucionar el problema de la limpieza insuficiente de un separador centrífugo que tiene por objeto la división de una mezcla líquida que contiene sólidos en una fase de líquido, que está sustancialmente libre de sólidos y que tiene una viscosidad relativamente baja, y una fase de concentrado, que es rica en sólidos y que tiene una viscosidad relativamente alta y una densidad mayor que la fase de líquido, cuyo separador centrífugo comprende un rotor, que puede girar alrededor de un eje giratorio central y que tiene una entrada para dicha mezcla, una salida para dicha fase de líquido y una salida para dicha fase de concentrado, y en cuyo separador centrífugo

unidad de tiempo puede suministrarse a la cámara de salida de concentrado y desde la cual se bombea más allá a través del miembro de salida de concentrado hasta las trayectorias de flujo para la fase de concentrado aguas abajo del separador centrífugo.

Si se desea, puede introducirse el líquido de limpieza dentro del rotor por medio de un miembro de suministro particular, pero preferiblemente la entrada del separador centrífugo normal para la mezcla que tiene que tratarse en el rotor se usa para este propósito.

El líquido de limpieza puede transferirse al miembro de salida de concentrado desde dicha otra parte del espacio de líquido de proceso en el rotor de distintas formas. Por ejemplo, un miembro separador o similar, que se coloca centralmente en el rotor y que puede moverse de forma radial, puede usarse para moverse durante una operación de limpieza para entrar en contacto con el líquido de limpieza que se ha introducido dentro de dicha otra parte del espacio de líquido de proceso de rotor. Una salida de un miembro separador de este tipo puede adaptarse...

1. Un método para limpiar un separador centrífugo que tiene por objeto separar una mezcla líquida que contiene partículas sólidas en una fase de líquido, que está sustancialmente libre de partículas sólidas y que tiene una viscosidad relativamente baja, y una fase de concentrado, que es rica en partículas sólidas y que tiene una viscosidad relativamente alta y una densidad mayor que la fase de líquido, cuyo separador centrífugo incluye un rotor (1, 2) que puede girar alrededor de un eje giratorio central (4) y que tiene una entrada

(13) para dicha mezcla, una salida (32) para dicha fase de líquido y una salida

(12) para dicha fase de concentrado, y en cuyo separador centrífugo -el rotor delimita un espacio de líquido de proceso que incluye al menos una cámara de separación (5), que tiene un espacio de liquido (6) para la fase de líquido separada y un espacio de concentrado (7) para la fase de concentrado separada, una cámara de salida de líquido (28), que se comunica con dicho espacio de líquido y una cámara de salida de concentrado (17), a través de la que al menos un paso de concentrado (19, 21, 23) se comunica con dicho espacio de concentrado (7), -dicho paso de concentrado (19, 21, 23) se extiende a través de un dispositivo de vórtice (20) que se adapta a una propia caída de presión sin modificación para admitir un mayor flujo pasante de la fase de concentrado que tiene una viscosidad relativamente mayor que la fase de concentrado que tiene una viscosidad relativamente baja, y -un miembro de salida de concentrado (12), que no se adapta para girar junto con el rotor (1, 2), que se extiende dentro de la cámara de salida de concentrado (17) para descargar la fase de concentrado separada fuera del rotor, caracterizado por que -el líquido de limpieza se introduce dentro del rotor hasta una parte del espacio de líquido de proceso del rotor distinto a dicha cámara de salida de concentrado (17), -el líquido de limpieza se transfiere desde dicha otra parte del espacio de líquido de proceso del rotor hasta la cámara de salida de concentrado (17) a través de una trayectoria distinta que atravesar dicho dispositivo de vórtice (20) y

- el líquido de limpieza se retira de la cámara de salida de concentrado (17) y se conduce fuera del rotor a través de dicho miembro de salida de concentrado (12).

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 para limpiar un separador centrífugo, que incluye también -un miembro de salida del líquido (30), que no se adapta para girar junto con el rotor (1, 2) y que se extiende dentro de la cámara de salida de líquido (28) para descargar la fase de líquido separada fuera del rotor, y -medios adaptados durante la operación normal del separador centrífugo para mantener el líquido de proceso, es decir, mezcla de fase de líquido separada y la fase de concentrado separada, a niveles radiales predeterminados (A, B) en dicho espacio de líquido de proceso. caracterizado por que -se evita o se controla un flujo de salida de líquido a través de dicho miembro de salida de líquido (30) de tal forma que dicha otra parte del espacio de líquido de proceso del rotor contendrá el líquido de limpieza también radialmente en el interior del nivel predeterminado, en el que el líquido de proceso se presenta en su interior durante la operación normal de separador centrífugo, y -el líquido de limpieza, que está presente en dicha otra parte del espacio de líquido de proceso del rotor radialmente en el interior del nivel predeterminado, en el que dicho líquido de proceso está presente en su interior durante la operación normal del separador centrífugo, se conduce dentro de la cámara de salida de concentrado (17) una trayectoria (34) distinta a la de atravesar dicho dispositivo de vórtice (20).

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 2, en el que se impide un flujo de salida de líquido a través de dicho miembro de salida de líquido (3) hasta un grado de tal manera que dicha otra parte del espacio de líquido de proceso del rotor contendrá el líquido de limpieza también radialmente en el interior del nivel predeterminado, en el que está presente el líquido de proceso en su interior durante la operación normal del separador centrífugo.

4. Un separador centrífugo que tiene por objeto dividir una mezcla líquida que contiene partículas sólidas en una fase de líquido, que está

sustancialmente libre de partículas sólidas y que tiene una viscosidad relativamente baja, y una fase de concentrado, que es rica en partículas sólidas y que tiene una viscosidad relativamente alta, cuyo separador centrífugo comprende un rotor (1, 2), que puede girar alrededor de un eje de giro central

(4) y que tiene una entrada (11) para dicha mezcla, una salida (32) para dicha fase de líquido y una salida (12) para dicha fase de concentrado, y en cuyo separador centrífugo -el rotor delimita un espacio de líquido de proceso que incluye al menos una cámara de separación (5), que tiene un espacio de liquido (6) para la fase de líquido separada y un espacio de concentrado (7) para la fase de concentrado separada, una cámara de salida de líquido (28), que se comunica con dicho espacio de líquido y una cámara de salida de concentrado (17), a través de la que al menos un paso de concentrado (19, 21, 23) se comunica con dicho espacio de concentrado (7), -cada uno de dichos pasos de concentrado (19, 21, 23) se extienden a través de un dispositivo de vórtice (20), que se adapta a una propia caída de presión sin modificación para admitir un mayor flujo pasante de la fase de concentrado que tiene una viscosidad relativamente mayor que la fase de concentrado que tiene una viscosidad relativamente baja, -varios dispositivos de vórtice (20) se distribuyen alrededor del eje de giro (4) del rotor, abriendo tangencialmente cada paso de concentrado (19, 21, 23) dentro de un dispositivo de vórtice, -un miembro de salida de líquido (30) que no se adapta para girar junto con el rotor (1, 2), que se extiende dentro de la cámara de salida del líquido (28) para descargar la fase de líquido concentrada, -un miembro de salida de concentrado (12), que no se adapta para girar junto con rotor (1, 2), que se extiende dentro de la cámara de salida de concentrado

(17) para descargar la fase de concentrado separada, y -se disponen medios durante la operación normal del separador centrífugo para mantener el líquido de proceso, es decir, la mezcla de fase de líquido separada y fase de concentrado separada, a niveles radiales predeterminado en dicho espacio de líquido de proceso, caracterizado por que para limpiar el separador centrífugo -un miembro de transferencia (16) delimita al menos un paso de líquido de limpieza separado (34), que conecta el miembro de salida de concentrado (17)

con la cámara de separación (5) a través de una trayectoria distinta a la que atraviesa los dispositivos de vórtice (20) y que se extiende al menos parcialmente a un nivel (C) radialmente en el interior en el que está presente el líquido de proceso, de manera que no ocurrirá el flujo del liquido de proceso a través del paso del liquido de limpieza (34) durante la operación normal del separador centrífugo, y -el rotor tiene paredes limitantes (32), que se forman de tal forma que cuando una parte del espacio de líquido de proceso del rotor distinto a la cámara de salida de concentrado (17) se carga con el liquido de limpieza, se admite que esta otra parte contenga el líquido de limpieza incluso radialmente en el interior del nivel, en el que está presente el líquido de proceso en su interior durante la operación normal del separador centrífugo, de manera que se permite que entre un flujo de salida del líquido de limpieza a través del paso del líquido de limpieza (34) dentro de la cámara de salida (17).

5. Un separador centrífugo de acuerdo con la reivindicación 4, en el que dicho miembro de transferencia (16) se conecta con o se constituye por una parte del rotor (1, 2), de manera que puede girar junto con el mismo.

6. Un separador centrífugo de acuerdo con la reivindicación 4 ó 5, en el que dicho espacio de concentrado (7) se sitúa en la parte radialmente externa de la cámara de separación (5) y una parte de cada paso de concentrado se forma de un tubo del concentrado (19), que se extiende dentro del espacio de concentrado (7) hasta una entrada de dicho dispositivo de vórtice (20), una salida (23) del dispositivo de vórtice comunicándose con dicha cámara de salida de concentrado (17).

7. Un separador centrífugo de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el espacio de concentrado (7) se sitúa en un nivel radialmente fuera de dicho espacio líquido (6) en la cámara de separación y cada tubo del concentrado

(19) se extiende hacia el eje de giro (4) del rotor desde el espacio de concentrado (7).

8. Un separador centrífugo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4-7, en el que -la cámara de salida de concentrado (17) se delimita en el rotor radialmente en el interior del espacio de concentrado (7) en la cámara de separación, -la cámara de separación (5) tiene una entrada (24) para la mezcla que está presente axialmente entre la cámara de salida de concentrado (17) y la cámara de salida del liquido (28), y -el paso del líquido de limpieza (34) se comunica con la cámara de salida de concentrado (17) en un lado axial de la misma que está orientado lejos de la entrada (24) de la cámara de separación para la mezcla.

9. Un separador centrífugo de acuerdo con la reivindicación 4, en el que dicho miembro de salida del liquido (30) forma un canal de salida (32), y una válvula (33) se adapta para reducir el flujo de salida del líquido a través de este canal de salida (32) cuando el separador centrífugo tiene que limpiarse, de manera que el líquido de limpieza que se suministra al rotor se fuerza para cargar el espacio de proceso en el rotor hasta un nivel (C) radialmente en el interior de los niveles en los que está presente el líquido de proceso durante la operación normal de separador centrífugo.

10. Un separador centrífugo de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el 20 miembro de salida de líquido (30) es estacionario.

11. Un separador centrífugo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 20, en el que el miembro de salida de concentrado (12) es estacionario.