Una centrífuga decantadora y un transportador de tornillo sin fin.

Un transportador de tornillo sin fin para una centrífuga decantadora (1),

que comprende:

un buje de transportador (14), comprendiendo dicho buje de transportador (14) una parte de cuerpo de acero tubular longitudinal (18), y una hélice de transportador de acero helicoidal (15) unida a dicha parte de cuerpo de acero tubular longitudinal (18),

caracterizado por que dicho buje de transportador (14) comprende además un cuerpo longitudinal interno (19) que se extiende coaxialmente con respecto a dicha parte de cuerpo de acero tubular longitudinal (18), extendiéndose dicho cuerpo longitudinal interno (19) a través de al menos una parte de la parte de cuerpo de acero tubular longitudinal (18) y fabricándose de un primer material cuyo módulo específico es mayor que el módulo específico del material de acero de la parte de cuerpo de acero tubular longitudinal (18).

Una centrífuga decantadora y un transportador de tornillo sin fin Campo de la invención

La presente invención se refiere, en general, a un transportador de tornillo sin fin que comprende un buje de transportador, comprendiendo dicho buje de transportador una parte de cuerpo de acero tubular longitudinal, y una hélice de transportador de acero helicoidal unida a dicha parte de cuerpo de acero tubular longitudinal, y a una centrífuga decantadora para separar un material suministrado en una fase ligera y una fase pesada, que comprende un recipiente alargado dispuesto para la rotación alrededor de su eje longitudinal, teniendo dicho recipiente una cámara de separación con una pared circunferencial, proporcionándose un transportador de tornillo sin fin en la cámara de separación y siendo coaxial con el recipiente, comprendiendo dicho transportador de tornillo sin fin, además, un buje de transportador, comprendiendo dicho buje de transportador una parte de cuerpo de acero tubular longitudinal y una hélice de transportador de acero helicoidal unida a dicha parte de cuerpo de acero tubular longitudinal.

Antecedentes de la invención

Una centrífuga decantadora de este tipo se conoce a partir del documento US-A-5 354 255, que desvela una centrífuga decantadora con un recipiente hueco que rodea un transportador de tornillo sin fin rotatorio que tiene un buje de transportador sustancialmente cilindrico, que sostiene un tornillo que comprende una o más hélices. Con el fin de resistir el duro ambiente encontrado en muchas aplicaciones, el cuerpo, así como el tornillo del transportador de tornillo sin fin del tipo desvelado en el documento US-A-5 354 255 se fabrican habitualmente de un material resistente, tal como el acero.

Una serie de resaltes de soporte que se extienden longitudinalmente y sobresalen radialmente está unida al buje de transportador. Su área transversal aumenta con la distancia desde el buje. Su fin es hacer posible la reducción del diámetro del buje de transportador, sin un impacto perjudicial en la capacidad de soportar condiciones de funcionamiento de alta velocidad de la unidad estructural formada de este modo que comprende el buje y los resaltes mencionados. Tal reducción del diámetro del buje proporciona una reducción del diámetro de la superficie interna de un depósito de material suministrado en la cámara de separación, lo que da como resultado una demanda de energía reducida de la centrífuga decantadora.

Sin embargo, el complejo diseño de la centrífuga, como se desvela en el documento US-A-5 354 255, que comprende resaltes que sobresalen radialmente, hace su fabricación bastante difícil. Además, los resaltes ocupan espacio en el recipiente, reduciendo de este modo su volumen útil.

El documento WO-A-96/14935 desvela una centrífuga decantadora muy especial fabricada principalmente de poliuretano. Por lo tanto, el documento WO-A-96/14935 desvela una centrífuga decantadora que tiene un tambor y un transportador con un buje y unas hélices helicoidales en la que las hélices helicoidales están fabricadas de poliuretano y descansan contra la superficie interna del tambor, lo que estabiliza el transportador y proporciona un efecto de raspado en el material sedimentado. El material de las hélices proporciona una densidad de las hélices del mismo orden que la densidad de la fase líquida de un material a tratar en la centrífuga, aumentando de este modo la primera frecuencia de vibración crítica del transportador, lo que proporciona un aumento de la longitud o la velocidad rotatoria de la centrífuga aumentando de este modo su capacidad de separación. El buje del transportador está fabricado del mismo material que las hélices, es decir, el material elastomérico: poliuretano, por lo que el transportador puede moldearse en un molde sencillo. Para proporcionar rigidez al transportador se moldea un tubo de resina reforzada con fibras de carbono para llegar de un extremo del transportador al otro entre los cojinetes que soportan el transportador.

Sumario de la invención

La presente invención pretende proporcionar un transportador de tornillo sin fin y una centrífuga decantadora, que proporcione un diámetro reducido del buje de transportador, siendo dicho buje de transportador capaz de soportar condiciones de funcionamiento de alta velocidad, evitando al mismo tiempo los inconvenientes de la técnica anterior mencionados anteriormente.

Este objetivo se logra de acuerdo con la presente invención mediante un transportador de tornillo sin fin de acuerdo con la reivindicación 1 y una centrífuga decantadora de acuerdo con la reivindicación 1.

Por lo tanto, de acuerdo con la invención, se proporciona una centrífuga decantadora para separar un material suministrado en una fase ligera y una fase pesada que comprende:

un recipiente alargado dispuesto para la rotación alrededor de su eje longitudinal, teniendo dicho recipiente una cámara de separación con una pared circunferencial, proporcionándose un transportador de tornillo sin fin en la

cámara de separación y siendo coaxial con el recipiente,

comprendiendo dicho transportador de tornillo sin fin un buje de transportador, comprendiendo dicho buje de transportador una parte de cuerpo de acero tubular longitudinal, y una hélice de transportador de acero helicoidal unida a dicha parte de cuerpo de acero tubular longitudinal, en la que dicho buje de transportador comprende además un cuerpo longitudinal interno que se extiende coaxialmente con respecto a dicha parte de cuerpo de acero tubular longitudinal, extendiéndose dicho cuerpo longitudinal interno a través de al menos una parte de la parte de cuerpo de acero tubular longitudinal y fabricándose de un primer material cuyo módulo específico es mayor que el módulo específico del material de acero de la parte de cuerpo de acero tubular longitudinal.

Al proporcionar dicho cuerpo longitudinal interno en un material diferente, separando de este modo eficazmente el buje de transportador en dos componentes con forma cilindrica que se extienden coaxialmente, puede lograrse que se reduzca el diámetro del buje de transportador. Para este fin, el cuerpo longitudinal interno mencionado anteriormente se fabrica de un material cuyo módulo específico es mayor que el módulo específico del material de acero de la parte de cuerpo de acero tubular. El módulo específico o relación de rigidez a peso se define como la relación del módulo elástico y la densidad de masa de un material. Tal material es a la vez rígido y ligero. En consecuencia, pueden mejorarse las propiedades del material pertinentes. Por lo tanto, el espesor de pared de la parte de cuerpo de acero tubular original puede reducirse o, por así decirlo, reemplazarse por dicho cuerpo longitudinal interno reduciendo el diámetro general del buje. Tal buje de transportador y, por inferencia, la centrífuga decantadora son capaces de soportar condiciones de funcionamiento de alta velocidad.

En una realización, se proporciona un juego entre la hélice helicoidal y la pared circunferencial del recipiente. De esta manera, puede garantizarse que se evita el contacto entre las hélices y la pared circunferencial del recipiente y el consiguiente desgaste de las hélices, así como de la pared circunferencial del recipiente.

En una realización adicional, puede aplicarse una capa adhesiva entre al menos una porción de una superficie interna de la parte de cuerpo tubular de acero longitudinal y una superficie externa del cuerpo longitudinal interno. De esta manera, dicha parte de cuerpo y dicho cuerpo interno se acoplan firmemente entre sí.

Dicho primer material puede ser un polímero reforzado con fibras. Los polímeros reforzados con fibras son materiales compuestos fabricados de una matriz polimérica reforzada con fibras.

Dicho polímero puede ser epoxi. El epoxi es un polímero termoestable que se endurece cuando se mezcla con un endurecedor. Usando un material rígido y ligero, tal como epoxi, puede obtenerse una centrífuga decantadora

mejorada.

Dichas fibras pueden comprender fibras de carbono. Se sabe que tienen una alta relación resistencia a peso. Reforzando el epoxi con fibras de carbono, puede lograrse un fortalecimiento adicional del polímero.

En una realización, el ángulo entre las hebras de fibra que se extienden sustancialmente de manera longitudinal de dicho polímero reforzado con fibras y un eje longitudinal está preferentemente por debajo de 2a, más preferentemente por debajo de 15a y lo más preferido por debajo de 12. De esta manera, puede lograrse un aumento de la resistencia estructural del cuerpo longitudinal interno. Como ventaja, puede reducirse en gran medida el riesgo de formación de grietas en el cuerpo.

Preferentemente,... [Seguir leyendo]

1. Un transportador de tornillo sin fin para una centrífuga decantadora (1), que comprende:

un buje de transportador (14), comprendiendo dicho buje de transportador (14) una parte de cuerpo de acero tubular longitudinal (18), y una hélice de transportador de acero helicoidal (15) unida a dicha parte de cuerpo de acero tubular longitudinal (18),

caracterizado por que dicho buje de transportador (14) comprende además un cuerpo longitudinal interno (19) que se extiende coaxialmente con respecto a dicha parte de cuerpo de acero tubular longitudinal (18), extendiéndose dicho cuerpo longitudinal interno (19) a través de al menos una parte de la parte de cuerpo de acero tubular longitudinal (18) y fabricándose de un primer material cuyo módulo específico es mayor que el módulo específico del material de acero de la parte de cuerpo de acero tubular longitudinal (18).

2. Un transportador de tornillo sin fin de acuerdo con la reivindicación 1, en el que se aplica una capa adhesiva (2) entre al menos una porción de una superficie interna de la parte de cuerpo de acero tubular longitudinal (18) y una superficie externa del cuerpo longitudinal interno (19).

3. Un transportador de tornillo sin fin de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho primer material es un polímero reforzado con fibras.

4. Un transportador de tornillo sin fin de acuerdo con la reivindicación 3, en el que dicho polímero es epoxi.

5. Un transportador de tornillo sin fin de acuerdo con la reivindicación 3, en el que dichas fibras comprenden fibras de carbono.

6. Un transportador de tornillo sin fin de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el ángulo (a) entre las hebras de fibra (22) que se extienden sustancialmente de manera longitudinal de dicho polímero reforzado con fibras y un eje longitudinal (23) está preferentemente por debajo de 2a, más preferentemente por debajo de 15a y lo más preferido por debajo de 1a.

7. Un transportador de tornillo sin fin de acuerdo con la reivindicación 6, en el que al menos un enrollamiento de hebras de fibra (24) está dispuesto circunferencialmente con respecto a dicho eje longitudinal (23) para cada 5-2 enrollamientos (22) sustancialmente longitudinales.

8. Un transportador de tornillo sin fin de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho cuerpo longitudinal interno (19) es tubular y tiene un espesor de pared que es al menos igual al espesor de pared de dicha parte de cuerpo de acero tubular longitudinal (18).

9. Un transportador de tornillo sin fin de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho cuerpo longitudinal interno (19), a través de al menos una parte de su longitud, se extiende radialmente hacia el centro del buje de transportador (14).

1. Una centrífuga decantadora (1) para separar un material suministrado en una fase ligera y una fase pesada, que comprende:

un recipiente alargado (2) dispuesto para la rotación alrededor de su eje longitudinal (5), teniendo dicho recipiente una cámara de separación (26) con una pared circunferencial, proporcionándose un transportador de tornillo sin fin (3) en la cámara de separación y siendo coaxial con el recipiente (2),

comprendiendo dicho transportador de tornillo sin fin (3) un buje de transportador (14) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.

11. Una centrífuga decantadora (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en la que se proporciona un juego (21) entre la hélice helicoidal (15) y la pared circunferencial del recipiente (2).