Equipo de separación de gravilla, que comprende:

dos tanques de separación de gravilla (10,

20; 10B, 20B) dispuestos en un lado de aguas arriba y en un lado de aguas abajo, respectivamente, en una dirección de flujo de agua bruta,

con cada tanque de separación de gravilla (10, 20; 10B, 20B; 110; 140; 150; 160; 170; 180) teniendo, en una parte superior del mismo, un dispositivo de separación (11, 21; 111; 141; 171) para separar los granos de arena del agua bruta por acción de la fuerza centrífuga y la gravedad, haciendo circular el agua bruta a través de un canal espiral (13; 23A, 23B; 119; 175A, 175B), y teniendo, en una parte inferior del mismo, un dispositivo de acumulación (12, 22; 10 112; 172) para asentar/depositar los granos de arena separados por el dispositivo de separación (11, 21; 111; 141; 171),

en el que el dispositivo de separación (11) del tanque de separación de gravilla (10; 10B) en el lado de aguas arriba está configurado para separar los granos de arena gruesos haciendo circular el agua bruta a través del canal espiral (13) a alta velocidad, y

el dispositivo de separación (21) del tanque de separación de gravilla (20; 20B) en el lado de aguas abajo está configurado para separar los granos de arena finos haciendo circular el agua bruta a través del canal espiral (23A, 23B) a velocidad más baja que en el dispositivo de separación (11) del tanque de separación de gravilla (10; 10B) en el lado de aguas arriba, y

una tubería de suministro de agua bruta (16; 16B) está conectada a una sección de entrada de agua bruta (15, 15B) del tanque de separación de gravilla (10; 10B) en el lado de aguas arriba, y una sección de salida de agua bruta (17) del tanque de separación de gravilla (10; 10B) en el lado de aguas arriba y una sección de entrada de agua bruta del tanque de separación de gravilla (20; 20B) en el lado de aguas abajo están conectadas entre sí por una tubería de conexión (30), y una tubería de descarga de agua bruta (27; 27B) está conectada a una sección de salida de agua bruta (26; 26B) del tanque de separación de gravilla (20; 20B) en el lado de aguas abajo,

en el que el dispositivo de acumulación (12, 22; 112; 172) en al menos cualquiera del tanque de separación de gravilla (10; 10B) en el lado de aguas arriba y el tanque de separación de gravilla (20; 20B) en el lado de aguas abajo tiene una cámara de clasificación exterior (112A; 172A) y una cámara de clasificación interior (112B; 172B) provista para estar aislada de la cámara de clasificación exterior (112A; 172A), y el dispositivo de separación (11, 21; 111; 141; 171) tiene el canal espiral (13; 23A, 23B; 119; 175A, 175B) formado para extenderse desde una parte superior de la cámara de clasificación exterior (112A; 172A) hasta una parte superior de la cámara de clasificación interior (112B; 172B), para pasar el agua bruta a través del mismo, y tiene una rendija (121, 121A, 121B; 179A, 179B) formada a lo largo del canal espiral (13; 23A, 23B) para permitir que caigan los granos de arena del agua bruta, que luego son clasificados y separados dentro de la cámara de clasificación exterior (112A; 172A) y la cámara de clasificación interior (112B; 172B) de acuerdo con un tamaño de los granos de arena, y la sección de salida de agua bruta (26; 26B) está formada en un extremo terminal del canal espiral (13; 23A, 23B; 119; 175A, 175B.

Aparato de separación de arena por sedimentación

5 Campo técnico

La presente invención se refiere a un equipo de separación de gravilla para separar y depositar granos de arena del agua bruta que circula a través de una instalación de tratamiento de agua.

10 Antecedentes de la técnica

En los ríos, lagos y pantanos, embalses, y una instalación de tratamiento de agua como una planta de tratamiento de aguas residuales o una planta de purificación, hay provistos una cámara de gravilla para depositar y separar la arena mezclada en el agua bruta, un dispositivo elevador de arena para bombear la arena depositada separada en la cámara de gravilla junto con el agua bruta, un dispositivo de separación para separar aún más la arena del agua bruta bombeada por este dispositivo elevador de arena, un transportador sinfín para transportar la arena separada, y una tolva de almacenamiento para almacenar la arena transportada por el transportador sinfín, tal como se describe en el documento de patente 1.

Documento de patente 1: Publicación de patente japonesa abierta a consulta por el público Nº 3-146147.

Descripción de la invención

Problema técnico

Sin embargo, los granos de arena gruesos, la grava y los granos de arena finos están mezclados en granos de arena separados por el dispositivo de separación de la instalación de tratamiento de agua tal como se describió anteriormente, y existe una necesidad de clasificar tales granos gruesos, grava y granos finos de los granos de arena separados en otra etapa, para usar eficazmente tales granos.

El documento JP2001073402A desvela un dispositivo para procesar lodo de dragado que tiene varias partes separadoras de arena dispuestas en series plurales a lo largo de una ruta de transporte en el dispositivo de procesamiento de lodo de dragado. Las partes separadoras de arena están provistas de conductos de flujo para hacer circular el lodo desde orificios de entrada hasta orificios de salida y orificios de descarga de arena para descargar la arena asentada en el fondo de las partes separadoras de arena a lo largo de la ruta de transporte. La velocidad de flujo del lodo de dragado que circula dentro de las partes separadoras de arena del lado de aguas arriba se establece más alta que la velocidad de flujo del lodo de dragado que circula dentro de las partes separadoras de arena del lado de aguas abajo.

El documento JP2005279516A describe un dispositivo de tratamiento de floculación y precipitación. De acuerdo con dicho documento, una cámara de separación de material activador de sedimentación está situada aguas abajo de un medio de separación de floculantes y tiene un recorrido de flujo espiral. La arena separada en el medio de separación es guiada hacia una parte de depósito de material activador de sedimentación subyacente.

45 El documento DE9116560U1 desvela un aparato para limpiar tierras contaminadas, en el que la tierra se introduce dentro de un depósito cilíndrico. Debido a boquillas de inyección de alta presión que imparten un fluido limpiador dentro del depósito y generan un flujo cíclico, la tierra realiza un movimiento de rotación. En el fondo del depósito están dispuestos diferentes contenedores en dirección radial, recogiendo los diferentes contenedores los granos de diferentes tamaños que se hunden en el fluido limpiador.

50 En el documento JP2004160415A se desvela un separador de sólido-líquido, la parte inferior del cual está conectada a un transportador sinfín para transportar el sólido separado fuera del separador.

El documento JP2005305304A describe un aparato para lavado y separación de sólido-líquido de material granular.

55 De acuerdo con dicho documento, hay provista una parte de separación con un conducto de flujo espiral en la que el material granular es separado y conducido a una parte de descarga.

Problema que ha de ser resuelto por la invención En vista de las circunstancias anteriormente descritas, un problema de la presente invención es proveer un equipo de separación de gravilla capaz de clasificar y separar eficazmente los granos de arena gruesos y los granos de arena finos desde el principio y separarlos del agua bruta, con construcción compacta y eficiente.

El problema es resuelto por un equipo de separación de gravilla que tiene las características desveladas en la reivindicación 1. El equipo comprende dos tanques de separación de gravilla dispuestos en un lado de aguas arriba y un lado de aguas abajo respectivamente en una dirección de flujo de agua bruta, con cada tanque de separación de gravilla teniendo, en una parte superior del mismo, un dispositivo de separación para separar granos de arena del agua bruta por la acción de la fuerza centrífuga y la gravedad, haciendo circular el agua bruta a través de un canal espiral, y teniendo, en una parte inferior del mismo, un dispositivo de acumulación para asentar/depositar los granos de arena separados por el dispositivo de separación, en el que el dispositivo de separación del tanque de separación de gravilla en el lado de aguas arriba está configurado para separar los granos de arena gruesos haciendo circular el agua bruta a través del canal espiral a alta velocidad, y el dispositivo de separación del tanque de separación de gravilla en el lado de aguas abajo está configurado para separar los granos de arena finos haciendo circular el agua bruta a través del canal espiral a una velocidad más baja que en el dispositivo de separación del tanque de separación de gravilla en el lado de aguas arriba, y una tubería de suministro de agua bruta está conectada a una sección de entrada de agua bruta del depósito de separación de gravilla en el lado de aguas arriba, y una sección de salida de agua bruta del tanque de separación de gravilla en el lado de aguas arriba y una sección de entrada de agua bruta del tanque de separación de gravilla en el lado de aguas abajo están conectadas entre sí por una tubería de conexión, y una tubería de descarga de agua bruta está conectada a la sección de salida de agua bruta del tanque de separación de gravilla en el lado de aguas abajo.

De acuerdo con la invención, el dispositivo de acumulación en al menos cualquiera del tanque de separación de gravilla en el lado de aguas arriba y el depósito de separación de gravilla en el lado de aguas abajo puede tener una 25 cámara de clasificación exterior y una cámara de clasificación interior provista para estar aislada de la cámara de clasificación exterior, y el dispositivo de separación puede tener el canal espiral formado para extenderse desde una parte superior de la cámara de clasificación exterior hasta una parte superior de la cámara de clasificación interior, para pasar el agua bruta a través del mismo, y puede tener una rendija formada a lo largo del canal espiral para permitir que caigan los granos de arena del agua bruta, que luego pueden ser clasificados y separados dentro de la cámara de clasificación exterior y la cámara de clasificación interior de acuerdo con un tamaño de los granos de arena, y la sección de salida de agua bruta puede estar formada en un extremo terminal del canal espiral.

De acuerdo con una realización de la invención, puede añadirse un coagulante al tanque de separación de gravilla en el lado de aguas abajo, en la separación de gravilla.

De acuerdo con una realización de la invención, el canal espiral puede estar provisto en el dispositivo de separación del tanque de separación de gravilla en el lado de aguas abajo, para reducir la velocidad de flujo poco a poco, y el dispositivo de acumulación tiene una pluralidad de cámaras de clasificación de manera que los granos de arena separados en cada velocidad de flujo pueden ser clasificados y acumulados.

De acuerdo con una realización de la invención, la sección de entrada de agua bruta en el tangue de separación de gravilla de aguas arriba puede estar provista en un centro de una espiral del canal espiral, en el equipo de separación de gravilla de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3.

45 De acuerdo con una realización de la invención, el dispositivo de acumulación en al menos cualquiera del tanque de separación de gravilla en el lado de aguas arriba y el tanque de separación de gravilla en el lado de aguas abajo puede tener una cámara de clasificación exterior y una cámara de clasificación interior provista para estar aislada de la cámara de clasificación exterior, y el dispositivo de separación puede tener... [Seguir leyendo]

1. Equipo de separación de gravilla, que comprende: dos tanques de separación de gravilla (10, 20; 10B, 20B) dispuestos en un lado de aguas arriba y en un lado de aguas abajo, respectivamente, en una dirección de flujo de agua bruta, con cada tanque de separación de gravilla (10, 20; 10B, 20B; 110; 140; 150; 160; 170; 180) teniendo, en una parte superior del mismo, un dispositivo de separación (11, 21; 111; 141; 171) para separar los granos de arena del agua bruta por acción de la fuerza centrífuga y la gravedad, haciendo circular el agua bruta a través de un canal espiral (13; 23A, 23B; 119; 175A, 175B) , y teniendo, en una parte inferior del mismo, un dispositivo de acumulación (12, 22;

112; 172) para asentar/depositar los granos de arena separados por el dispositivo de separación (11, 21; 111; 141; 171) , en el que el dispositivo de separación (11) del tanque de separación de gravilla (10; 10B) en el lado de aguas arriba está configurado para separar los granos de arena gruesos haciendo circular el agua bruta a través del canal espiral (13) a alta velocidad, y el dispositivo de separación (21) del tanque de separación de gravilla (20; 20B) en el lado de aguas abajo está configurado para separar los granos de arena finos haciendo circular el agua bruta a través del canal espiral (23A, 23B) a velocidad más baja que en el dispositivo de separación (11) del tanque de separación de gravilla (10; 10B) en el lado de aguas arriba, y una tubería de suministro de agua bruta (16; 16B) está conectada a una sección de entrada de agua bruta (15, 15B)

del tanque de separación de gravilla (10; 10B) en el lado de aguas arriba, y una sección de salida de agua bruta (17) del tanque de separación de gravilla (10; 10B) en el lado de aguas arriba y una sección de entrada de agua bruta del tanque de separación de gravilla (20; 20B) en el lado de aguas abajo están conectadas entre sí por una tubería de conexión (30) , y una tubería de descarga de agua bruta (27; 27B) está conectada a una sección de salida de agua bruta (26; 26B) del tanque de separación de gravilla (20; 20B) en el lado de aguas abajo, en el que el dispositivo de acumulación (12, 22; 112; 172) en al menos cualquiera del tanque de separación de gravilla (10; 10B) en el lado de aguas arriba y el tanque de separación de gravilla (20; 20B) en el lado de aguas abajo tiene una cámara de clasificación exterior (112A; 172A) y una cámara de clasificación interior (112B; 172B) provista para estar aislada de la cámara de clasificación exterior (112A; 172A) , y el dispositivo de separación (11, 21; 111; 141; 171) tiene el canal espiral (13; 23A, 23B; 119; 175A, 175B) formado para extenderse desde una parte superior de la cámara de clasificación exterior (112A; 172A) hasta una parte superior de la cámara de clasificación interior (112B; 172B) , para pasar el agua bruta a través del mismo, y tiene una rendija (121, 121A, 121B; 179A, 179B) formada a lo largo del canal espiral (13; 23A, 23B) para permitir que caigan los granos de arena del agua bruta, que luego son clasificados y separados dentro de la cámara de clasificación exterior (112A; 172A) y la cámara de clasificación interior (112B; 172B) de acuerdo con un tamaño de los granos de arena, y la sección de salida de agua bruta (26; 26B) está formada en un extremo terminal del canal espiral (13; 23A, 23B; 119; 175A, 175B) .

2. El equipo de separación de gravilla de acuerdo con la reivindicación 1, en el que se añade un coagulante al tanque de separación de gravilla (20; 20B) en el lado de aguas abajo.

3. El equipo de separación de gravilla de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que el canal espiral (23A, 23B) está provisto en el dispositivo de separación (21) del tanque de separación de gravilla (20; 20B) en el lado de aguas abajo, para reducir la velocidad de flujo progresivamente, y el dispositivo de acumulación (12, 22; 112; 172) tiene una pluralidad de cámaras de clasificación (172A, 172B) de manera que los granos de arena separados a cada velocidad de flujo pueden ser clasificados y acumulados.

4. El equipo de separación de gravilla de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la sección de entrada de agua bruta en el tanque de separación de gravilla del lado de aguas arriba (10; 10B) está provista en un centro de una espiral del canal espiral (13) .

50 5. El equipo se separación de gravilla de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el canal espiral del dispositivo de separación (11, 21) tiene un primer canal espiral (119; 175A) formado para extenderse desde una parte superior de la cámara de clasificación exterior (112A; 172A) hasta una parte superior de la cámara de clasificación interior (112B; 172B) , para pasar el agua bruta a través del mismo, un segundo canal espiral (142; 175B) bifurcado del primer canal espiral (119; 175A) y provisto debajo del primer canal espiral (119; 175A) , para pasar el agua bruta a 55 través del mismo, una abertura (144, 145; 182) formada en una posición donde el segundo canal espiral (142; 175B) se bifurca del primer canal espiral (119; 175A) , y una rendija (121, 121A, 121B; 179A, 179B) formada a lo largo tanto del primer canal espiral (119; 175A) como del segundo canal espiral (142; 175B) para permitir que caigan los granos de arena del agua bruta.

6. El equipo de separación de gravilla de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que una placa inferior (123, 124) del canal espiral (119; 175A) está inclinada hacia abajo hacia la rendija (121, 121A, 121B; 179A, 179B) , en una dirección en la que una fuerza centrífuga actúa sobre el agua bruta que circula a través del canal espiral (119; 175A) .

7. El equipo de separación de gravilla de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que además están provistas cámaras de clasificación individuales o múltiples dentro de la cámara de clasificación interior (112B; 172B) .

8. El equipo de separación de gravilla de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que un medio de extracción de arena (151, 152) está provisto en un fondo de las cámaras de clasificación múltiples.

9. El equipo de separación de gravilla de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el canal espiral (13; 23A, 23B; 119; 175A, 175B) está formado en espiral o concéntricamente.