Separador centrífugo y elemento de acceso de descarga de fase líquida.

Separador (1) centrífugo que comprende:

una cuba (2) que gira en funcionamiento alrededor de un eje (5) de giro,

extendiéndose dicho eje de giro en una direc-ción longitudinal de dicha cuba,

una dirección (5a) radial que se extiende perpendicularmente a la dirección longitudinal;

una placa (6) de base prevista en un extremo longitudinal de dicha cuba, teniendo dicha placa de base un lado (7) inter-ior y un lado (8) exterior;

una abertura (9) de salida prevista en dicha placa de base;

una cubierta (33) que se proyecta por la abertura de salida en el lado exterior de dicha placa de base,

comprendiendo dicha cubierta un lado (34) de cubierta, extendiéndose una normal (35) a dicho lado de cubierta en ángulo agudo (β) con respecto a una dirección circunferencial de la cuba en dicha cubierta; y

una abertura (36) de descarga prevista en dicho lado de cubierta,

estando dicha abertura de descarga limitada radialmente hacia fuera por un aliviadero (45) con un borde (39) de rebose y extendiéndose dicha abertura de descarga radialmente hacia dentro hasta una posición por encima de un nivel de líquido previsto máximo en la cuba.

Separador centrífugo y elemento de acceso de descarga de fase líquida.

La presente invención se refiere a un separador centrífugo que comprende una cuba que gira en funcionamiento alrededor de un eje de giro, extendiéndose dicho eje de giro en una dirección longitudinal de dicha cuba, una placa de base prevista en un extremo longitudinal de dicha cuba, teniendo dicha placa de base un lado interior y un lado exterior, una abertura de salida prevista en dicha placa de base, una cubierta que se proyecta por la abertura de salida en el lado exterior de dicha placa de base, comprendiendo dicha cubierta un lado de cubierta, extendiéndose una normal a dicho lado de cubierta en un ángulo agudo respecto a una dirección circunferencial de la cuba en dicha cubierta y una abertura de descarga que está prevista en dicho lado de cubierta.

Se conoce un separador centrífugo de este tipo a partir del documento US 2004072668 que describe una cubierta con una boquilla prevista en el lado de cubierta. Por encima de la cubierta, es decir más cerca del eje longitudinal, puede estar previsto un aliviadero. La profundidad de un depósito de líquido en la cuba se determina por el diámetro de la boquilla siempre que la tasa de alimentación al separador sea constante.

Se conoce otro separador centrífugo de este tipo a partir del documento US 7022061 que describe un acceso de descarga de fase líquida que tiene un elemento tubular con un acodamiento.

El documento US-A-4 575 370 da a conocer un separador centrífugo que tiene una cuba con una placa de base y aberturas de salida de fase líquida previstas en dicha placa de base. Las aberturas de salida están parcialmente cubiertas por placas de aliviadero para ajustar el nivel de líquido o profundidad de un depósito de líquido en la cuba. Generalmente, el uso de un aliviadero garantiza que el nivel de líquido en la cuba no pueda superar sustancialmente el nivel del aliviadero, porque el área de la abertura por encima del aliviadero es prácticamente ilimitada. Según el documento US-A-4 575 370 está prevista una muesca en el borde de rebose del aliviadero o está previsto un orificio pasante en el aliviadero para hacer posible, en una fase de arranque de la marcha del separador, lograr un funcionamiento con un nivel de líquido más bajo a una tasa de alimentación al separador más pequeña.

Un problema en un separador centrífugo de este tipo es que el líquido que fluye sobre el borde de rebose de la placa de aliviadero tiende a aferrarse al exterior de la placa de base, acelerándose de este modo, lo que consume energía y por tanto causa pérdida de energía y por tanto un consumo de potencia extra de hasta un 15%. Además, en la entrada al interior de la cuba la alimentación se acelera a una velocidad de giro y por tanto la energía consumida se pierde cuando la fase líquida sale por un aliviadero en las salidas en la placa de base.

El separador del documento US 2004072668 anteriormente mencionado busca solucionar este problema. Sin embargo el uso de una boquilla con un diámetro dado supone que para una tasa de alimentación variable, el nivel de líquido en la cuba también variará.

Por tanto la presente invención tiene el objetivo de proporcionar un separador centrífugo que elimine o reduzca los problemas mencionados anteriormente.

Según un primer aspecto de la invención este objetivo se consigue proporcionando un separador centrífugo del tipo mencionado en el primer párrafo en el que la abertura de descarga está limitada radialmente hacia fuera por un aliviadero con un borde de rebose y dicha abertura de descarga se extiende radialmente hacia dentro hasta una posición por encima de un nivel de líquido previsto máximo en la cuba.

Situar el aliviadero en la abertura de descarga garantiza que se mantenga sustancialmente constante el nivel de líquido en la cuba para todas las tasas de alimentación ya que el líquido descargado simplemente fluye por la parte superior de la placa de aliviadero, determinando por tanto la placa de aliviadero el nivel de líquido en la cubierta y de este modo en la cuba. Alejar la abertura de descarga y el aliviadero de la abertura de salida garantiza que no se aferrará nada de líquido al exterior de la placa de base. De este modo puede evitarse una pérdida de energía en el intervalo del 10% al 15%. En la abertura de descarga puede recuperarse energía adicional del líquido que gira, lo que da como resultado una ganancia de potencia en el intervalo del 10% al 15%, cuando el líquido se descarga en el sentido opuesto con respecto al sentido de giro.

Normalmente están previstas varias salidas en la placa de base situadas de manera equidistante sobre un radio común.

Según una realización preferida de la invención, el ángulo agudo se encuentra en el intervalo entre 0º y 60º, preferiblemente entre 5º y 35º, y más preferiblemente entre 15º y 30º. Un ángulo agudo de 0º o próximo a 0º proporcionará la máxima recuperación de energía. Sin embargo, en el caso de que esté prevista una pluralidad de salidas con cubiertas que se proyectan desde la placa de base de la cuba, un ángulo de 0º puede dar como resultado una colisión de líquido descargado desde una salida con una cubierta adyacente que se proyecta desde la placa de base de la cuba. Esto se evita proporcionando un ángulo mayor. En el caso de sólo unas pocas, por ejemplo dos, salidas el problema de colisión no existe.

Según una realización particularmente preferida de la invención, el aliviadero comprende un orificio. El orificio impide que el líquido fluya hacia fuera de la cuba a través de la abertura de descarga de sólido durante el periodo de arranque al proporcionar una salida de líquido eficaz en condiciones de arranque con una tasa de alimentación baja para proporcionar un nivel de líquido bajo en la cuba, tal como se conoce generalmente a partir del documento US-A-4 575 370 mencionado anteriormente.

Según una realización preferida de la invención, el aliviadero se proporciona como una placa de aliviadero intercambiable, mediante la que puede cambiarse el nivel del borde de rebose para que corresponda al nivel de líquido deseado en la cuba. Según una realización preferida adicional de la invención están previstas unas ranuras en dicha abertura de descarga, que están adaptadas para alojar dicha placa de aliviadero. De este modo el proceso de intercambiar la placa de aliviadero se facilita considerablemente, y se garantiza una instalación correcta de la placa de aliviadero en todo momento.

Según otra realización preferida de la invención, la cubierta comprende una pared curva que se extiende desde la placa de base hasta un lado distante de dicho lado de cubierta, estando un lado de la abertura de descarga a ras de la pared curva. Una configuración de este tipo proporciona una superficie interior de la cubierta que causa poca turbulencia en el líquido descargado, reduciéndose así adicionalmente el consumo de potencia.

Según una realización preferida adicional de la invención dicha pared curva y dicho lado de cubierta confluyen en ángulo sustancialmente recto.

Según un segundo aspecto de la invención el objetivo se consigue mediante un elemento de acceso de descarga de fase líquida adaptado para situarse sobre una abertura de salida de una cuba de un separador centrífugo, que comprende una brida, una abertura de entrada prevista en dicha brida, una cubierta que se proyecta por la abertura de entrada en un lado de dicha brida, comprendiendo dicha cubierta un lado de cubierta, extendiéndose una normal a dicho lado de cubierta en un ángulo agudo con respecto a dicha brida, y una abertura de descarga prevista en dicho lado de cubierta, estando el acceso de descarga de fase líquida caracterizado porque dicha abertura de descarga está limitada por un aliviadero con un borde de rebose.

Realizaciones adicionales preferidas que proporcionan un elemento de descarga de fase líquida con las ventajas mencionadas anteriormente se desprenden de las reivindicaciones dependientes 9 a 14.

Con un elemento de acceso de descarga de fase líquida según la invención es posible adaptar un separador centrífugo existente para conseguir las ventajas mencionadas anteriormente simplemente uniendo un elemento de acceso de descarga de fase líquida según la invención sobre los accesos de salida de fase líquida del separador.

Preferiblemente la brida del elemento de acceso de descarga de fase líquida comprende orificios adaptados para alojar medios de sujeción tales como pernos.

La invención se describirá ahora en más detalle basándose en una realización a modo de ejemplo no limitativa, y con referencia a los dibujos. En los dibujos,

la figura 1 muestra... [Seguir leyendo]

1. Separador (1) centrífugo que comprende:

una cuba (2) que gira en funcionamiento alrededor de un eje (5) de giro, extendiéndose dicho eje de giro en una dirección longitudinal de dicha cuba, una dirección (5a) radial que se extiende perpendicularmente a la dirección longitudinal; una placa (6) de base prevista en un extremo longitudinal de dicha cuba, teniendo dicha placa de base un lado (7) inter

ior y un lado (8) exterior; una abertura (9) de salida prevista en dicha placa de base; una cubierta (33) que se proyecta por la abertura de salida en el lado exterior de dicha placa de base, comprendiendo dicha cubierta un lado (34) de cubierta, extendiéndose una normal (35) a dicho lado de cubierta en

ángulo agudo (1) con respecto a una dirección circunferencial de la cuba en dicha cubierta; y una abertura (36) de descarga prevista en dicho lado de cubierta, estando dicha abertura de descarga limitada radialmente hacia fuera por un aliviadero (45) con un borde (39) de rebose

y extendiéndose dicha abertura de descarga radialmente hacia dentro hasta una posición por encima de un nivel de líquido previsto máximo en la cuba.

2. Separador centrífugo según la reivindicación 1, en el que dicho ángulo agudo se encuentra en el intervalo entre 0º y 60º, preferiblemente entre 5º y 35º, y más preferiblemente entre 15º y 30º.

3. Separador centrífugo según la reivindicación 1 ó 2, en el que dicho aliviadero comprende un orificio (37) .

4. Separador centrífugo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que dicho aliviadero se proporciona mediante una placa de aliviadero intercambiable.

5. Separador centrífugo según la reivindicación 4, en el que unas ranuras (38) previstas en dicha abertura de descarga están adaptadas para alojar dicha placa de aliviadero.

6. Separador centrífugo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que dicha cubierta comprende una pared (49) curva que se extiende desde la placa de base hasta un lado (40) distante de dicho lado de cubierta, estando un lado de la abertura de descarga a ras de la pared curva.

7. Separador centrífugo según la reivindicación 6, en el que dicha pared curva y dicho lado de cubierta confluyen en ángulo sustancialmente recto.

8. Elemento (30) de acceso de descarga de fase líquida adaptado para situarse sobre una abertura (9) de salida de una cuba (2) de un separador (1) centrífugo, que comprende: una brida (31) ; una abertura (32) de entrada prevista en dicha brida;

una cubierta (33) que se proyecta por la abertura de entrada en un lado de dicha brida, comprendiendo dicha cubierta un lado (34) de cubierta, extendiéndose una normal (35) a dicho lado de cubierta en un ángulo agudo (1) con respecto a dicha brida; y

una abertura (36) de descarga prevista en dicho lado de cubierta, estando dicha abertura de descarga limitada por un aliviadero (45) con un borde (39) de rebose.

9. Elemento de acceso de descarga de fase líquida según la reivindicación 8, en el que dicho ángulo agudo se encuentra en el intervalo entre 0º y 60º, preferiblemente entre 5º y 35º, y más preferiblemente entre 15º y 30º.

10. Elemento de acceso de descarga de fase líquida según la reivindicación 8 ó 9, en el que dicho aliviadero comprende un orificio (37) .

11. Elemento de acceso de descarga de fase líquida según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en el que dicho aliviadero se proporciona mediante una placa de aliviadero intercambiable.

12. Elemento de acceso de descarga de fase líquida según la reivindicación 11, en el que unas ranuras (38) dispuestas en dicha abertura de descarga están adaptadas para alojar dicha placa de aliviadero.

13. Elemento de acceso de descarga de fase líquida según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, en el que dicha cubierta comprende una pared (49) curva que se extiende desde la brida hasta un lado (40) distante de dicho lado de cubierta, estando un lado (43) de la abertura de descarga a ras de la pared curva.

14. Elemento de acceso de descarga de fase líquida según la reivindicación 13, en el que dicha pared curva y dicho lado de cubierta confluyen en ángulo sustancialmente recto.