ES2219115T3 - Instalacion y dispositivo para separar mezclas de sustancias de diferentes densidades. - Google Patents
Instalacion y dispositivo para separar mezclas de sustancias de diferentes densidades.Info
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Abstract
Instalación para separar mezclas de sustancias con componentes de diferentes densidades mediante un medio separador líquido por el ascenso de fracciones ligeras y el descenso de fracciones pesadas, con: - un recipiente mezclador agitador (17) para fabricar una mezcla de sustancias y del medio separador, - al menos un recipiente separador (1), - un grupo de separación (3) dispuesto en la zona central del recipiente de separación (1), a través del cual la mezcla se introduce en el recipiente de separación (1), estando compuesto el grupo de separación (3) por dos conos opuestos, a saber un cono superior y un cono inferior (6, 7), entrando la mezcla de forma centrada por uno de los conos (6, 7), - conductos de salida (12, 15) arriba y abajo en el recipiente de separación (1), - al menos un dispositivo para liberar las fracciones, separadas de esta forma, del medio separador, caracterizada porque en el recipiente de separación (1) están previstas una primera y una segunda chapa guía (4, 5) dispuestas horizontalmente, que alojan conos (6, 7) entre sí formando un espacio de circulación orientado lateralmente hacia fuera para la mezcla que sale.
Description
Instalación y dispositivo para separar mezclas de
sustancias de diferentes densidades.
La cantidad de desechos de todo tipo aumenta cada
vez más debido al crecimiento de la población. El tratamiento en los
vertederos requiere mucho espacio. La ubicación cerca de
poblaciones causa molestias por los vapores de amoniaco y pone en
peligro la salud de los habitantes por la proliferación de hongos y
esporas. La combustión de basuras para eliminar desechos produce
CO_{2} como gas de escape y se originan escorias que han de
depositarse en vertederos. Al quemar desechos de plástico, además
del CO_{2} pueden producirse gases de acción tóxica que
contaminan la atmósfera. Si este tipo de desechos se clasifican y se
depositan, los volúmenes clasificados constituyen una carga
medioambiental, o bien son inestables y se descomponen lentamente
biológicamente. Este es el caso especialmente en los materiales de
embalaje de plásticos con residuos alimenticios adheridos.
En el estado de la técnica ha habido numerosos
intentos de separar las mezclas de sustancias de plástico con el
objetivo de su reciclaje.
Por el documento DE2827335A1, por ejemplo, se
conoce un dispositivo de separación en forma de embudo con un
mecanismo agitador central para la separación de partículas de
plástico calentadas a hasta 200ºC. Los problemas de este
dispositivo parecen consistir en que se genera una corriente
turbulenta contra chapas de depósito en la parte central del embudo
y en que el calentamiento del medio de combustión conduce a
alteraciones de las densidades de los plásticos. Particularmente en
el caso de los objetos de plástico de varias capas, el grado de
separación alcanzable apenas es suficiente.
Por el documento DE256049A3 se conoce un
procedimiento para el tratamiento de basura de plástico. En dicho
procedimiento, asimismo se usa un dispositivo de separación en forma
de embudo que en la zona superior de la entrada del material a
separar presenta chapas de desvío. También en este dispositivo, el
grado de pureza de las fracciones separadas apenas es
suficiente.
Por el documento FR2573340 se conoce un
procedimiento para el tratamiento de materiales plásticos después de
la separación de papel con un agitador intenso. Las partículas de
plástico se deben separar, en un tubo cilíndrico con un
estrechamiento por debajo del tubo de entrada al originar una zona
con una velocidad de flujo reducida, dividiéndose en una fracción
ligera, flotante y una fracción pesada que se hunde. Según otra
realización de la construcción, se debe realizar una separación en
embudos superpuestos por los lados superiores anchos. Esto debe
conseguirse de tal forma que la cámara de separación presenta
paredes de separación verticales, paralelas, que constituyen
superficies de separación tubulares. En la línea de separación
circular de los dos embudos debe formarse un pequeño volumen de una
zona de estabilización. Por dicha zona circula en dirección
horizontal un medio separador que entra y sale. Este dispositivo
permite sólo la separación de plásticos que debido a su composición
química presenten mayores diferencias de densidad. La pureza de
clases alcanzable apenas es suficiente. En este dispositivo también
es muy reducida la capacidad de rendimiento.
La publicación "Kunststoffe", 74/1984,
página 189, columna derecha, líneas 9 - 13 desde abajo, confirma
que este tipo de plantas de separación con procedimiento de
flotamiento y hundimiento según el estado de la técnica, han
resultado ser susceptibles a las averías en el uso permanente en la
práctica.
Por el documento DE4209277A1 se conoce un grupo
de separación con un agitador dispuesto de forma excéntrica en un
tubo cilíndrico. Mediante una placa final con orificios de salida
en forma de canales, orientados perpendicularmente respecto al
tubo, se pretende causar una reducción repentina de la velocidad de
circulación. Pero tampoco con este dispositivo que trabaja según el
procedimiento de flotamiento y de hundimiento apenas se puede
conseguir una separación con la pureza suficiente de clases y con
el rendimiento suficiente.
Por la "Enzyklopädie der Technik" de
Ullmann, 4ª edición, tomo 2, técnica de procedimientos I, 1972,
página 77, se conoce un clasificador por contracorriente que está
equipado con un cuello de cisne móvil para modificar la altura del
lecho. El clasificador está realizado de tal forma que la entrada
libre salga a través de un embudo vuelto al revés modificando el
sentido de circulación hacia arriba y abajo al salir a través de
este recipiente cerrado por arriba. El clasificador sirve para
separar lodos de caolina. De esta manera, se pretende separar una
fracción fina de una fracción gruesa, pero no fracciones de
distintas densidades. Únicamente la altura el lecho, pero no la
cantidad de salida, es regulada por el cuello de cisne.
Por el documento EP0557816A2, según el que se
crearon los preámbulos de las reivindicaciones independientes, se
conoce una instalación para separar mezclas de sustancias de
diferentes densidades con la ayuda de un medio separador líquido
mediante el ascenso de fracciones ligeras y el hundimiento de
fracciones pesadas, que comprende lo siguiente: Un recipiente
mezclador agitador para fabricar la mezcla de sustancias con el
medio separador, al menos un recipiente de separación; un grupo de
separación dispuesto en la zona central del recipiente de
separación, mediante el cual la mezcla se introduce en el
recipiente de separación, estando compuesto el grupo de separación
por dos conos opuestos, a saber un cono superior y un cono
inferior, en donde la mezcla entra de forma centrada a través de
uno de los conos; Conductos de salida arriba y abajo en el
recipiente de separación; y al menos un dispositivo para liberar las
fracciones, separadas de esta forma, del medio separador. A escala
técnica, esta propuesta no ha superado el estadio experimental. En
la práctica, se ha demostrado que de este modo no se puede
conseguir una separación suficiente de sustancias con un
rendimiento aceptable.
La invención tiene el objetivo de proporcionar
instalaciones y procedimientos para la separación de mezclas de
sustancias de diferentes densidades que permita alcanzar con un
pequeño gasto mejoras en cuanto a la pureza de clases y el
rendimiento.
Según el primer aspecto de la invención, este
objetivo se consigue mediante una instalación según el preámbulo de
la reivindicación 1 que se caracteriza porque en el recipiente de
separación están previstas una primera chapa guía y una segunda
chapa guía que están dispuestas horizontalmente, que alojan conos
entre sí y que forman un espacio de circulación orientado
lateralmente hacia fuera para la mezcla que sale.
Sorprendentemente, se ha mostrado que la medida caracterizadora
permite conseguir una enorme mejora en cuanto a la pureza de clases
de la separación.
Según otro aspecto de la invención, el objetivo
se consigue mediante una instalación según el preámbulo de la
reivindicación 2 que se caracteriza por un dispositivo para el
control selectivo de la cantidad de la mezcla de fracciones pesadas
y del medio separador, extraída por unidad de tiempo a través del
conducto de salida inferior. Por "control selectivo" se
entiende aquél que influye directamente en la cantidad de salida
extraída por abajo, es decir una modificación controlada de la
relación de la cantidad extraída arriba y abajo.
En la instalación dada a conocer en el documento
EP0557816 no está previsto ningún control selectivo de este tipo.
Aunque allí, una modificación de la cantidad introducida en el
recipiente de separación repercutirá también en la cantidad
extraída abajo, no está previsto ningún control selectivo según la
invención que permita modificar la relación de esta cantidad
respecto a la cantidad introducida - y por tanto también respecto a
la cantidad extraída arriba. Es que un control selectivo tiene un
efecto ventajoso en cuanto al seguimiento del proceso permitiendo
aumentar la pureza de clases con altos rendimientos.
Cabe mencionar que el conducto de salida inferior
no tiene que estar dispuesto necesariamente en el punto más bajo del
recipiente de separación. Más bien, también puede disponerse en un
lugar algo elevado, por ejemplo lateralmente en el recipiente de
separación. En este último caso, las partes especialmente pesadas
no son evacuadas por el conducto de salida, sino que se hunden al
punto más bajo del recipiente de separación. Allí, puede estar
previsto un dispositivo de evacuación separado para estas partes
especialmente pesadas.
Preferentemente, el dispositivo para el control
selectivo es un dispositivo de transporte activo, especialmente una
bomba provista de un accionamiento. Se puede tratar, entre otros,
también de transportadores de tornillo sin fin dotados de
accionamiento etc. (reivindicación 3).
Preferentemente, este dispositivo de transporte
activo está realizado de tal forma que cause el control selectivo
de la cantidad extraída sin variación de la sección del conducto de
salida, tan sólo por la variación del volumen transportado por
unidad de tiempo. Se puede tratar, por ejemplo, de una bomba de
émbolo a presión, especialmente de una bomba de émbolo giratorio,
tal como se usa por ejemplo para transportar hormigón. Una bomba de
émbolo giratorio de este tipo puede estar realizada, por ejemplo,
de tal forma que el rotor sea un tornillo sin fin de un paso que
ejerza un movimiento giratorio excéntrico en una carcasa de
tornillo sin fin de dos pasos. Una bomba de este tipo puede estar
configurada sin válvulas. Asimismo resulta adecuado un tornillo sin
fin de transporte. El control de la cantidad extraída se realiza
mediante la variación del volumen transportado por unidad de tiempo
mediante la variación correspondiente del número de revoluciones de
la bomba o del tornillo sin fin (reivindicación 4).
Alternativamente, el dispositivo para el control
selectivo de la cantidad extraída puede estar configurado también
de forma pasiva aprovechando la fuerza de gravedad, de tal forma
que, por ejemplo, el conducto de salida inferior esté realizado
como tubo flexible que para controlar la cantidad de salida está
dispuesto de tal forma que se pueda elevar y rebajar sin variación
de la sección (reivindicación 5).
En el extremo superior del recipiente de
separación, de manera ventajosa está dispuesto un dispositivo de
rebose al que está conectado el conducto de salida superior
(reivindicación 6). Mediante el control selectivo de la cantidad
extraída por abajo se controla la altura del nivel de líquido en el
recipiente de separación y, por tanto, indirectamente la cantidad
que rebosa a través del dispositivo de rebose.
Generalmente, el orificio de rebose puede
presentar una superficie de sección transversal constante. Sin
embargo, resulta ventajoso que está equipado un dispositivo para
ajustar su sección (reivindicación 7). Es que en el caso de
granulados de plástico más finos puede ser deseable una superficie
relativamente pequeña del orificio de rebose para provocar en la
zona superior del recipiente superior una corriente relativamente
grande lo que tiene un efecto positivo para evitar adherencias de
material a la pared interior del recipiente de separación. Sin
embargo, si la mezcla contiene piezas mayores, por ejemplo trozos de
láminas, para evitar atascos resulta ventajoso hacer funcionar la
instalación con una mayor superficie de sección de transversal de
rebose.
Para el control del proceso, de manera ventajosa
están previstos al menos un dispositivo para determinar la cantidad
introducida en el recipiente de separación por unidad de tiempo,
así como un dispositivo para determinar la cantidad extraída abajo
del recipiente de separación por unidad de tiempo (reivindicación
8). En este tipo de dispositivos puede tratarse de sensores de
circulación o de paso que funcionen independientemente entre sí
detectando directamente cualquier atasco parcial o total en la
tubería de alimentación hacia el recipiente de separación o el
conducto de salida inferior. Sin embargo, asimismo es posible
deducir el paso a base del número de revoluciones de la bomba
transportadora correspondiente. Este último modo de determinación
puede ser suficiente si en caso de un atasco disminuye
correspondientemente el número de revoluciones de la bomba
afectada. Las cantidades determinadas sirven para el control de la
cantidad extraída abajo y, por tanto, indirectamente también de la
cantidad extraída arriba. Además, el valor determinado de la
cantidad introducida en el recipiente de separación puede servir
también para controlar la bomba transportadora responsable de
traspasar la mezcla del recipiente mezclador agitador al recipiente
de separación.
Como medida adicional para evitar o eliminar
posibles atascos, de manera ventajosa puede estar previsto un
dispositivo para introducir impulsos de presión en el conducto de
salida inferior (reivindicación 9). Aquí, se trata especialmente de
impulsos de aire comprimido.
Para separar ya antes del recipiente de
separación impurezas de materiales pesados (por ejemplo piezas
metálicas), la mezcla abandona el recipiente mezclador agitador
preferentemente lateralmente (reivindicación 10). De este modo, las
piezas metálicas que se hunden hacia abajo en el recipiente
mezclador agitador debido a su gran densidad, no son transportadas
al recipiente de separación.
Para garantizar condiciones homogéneas al
preparar la mezcla, la instalación presenta preferentemente un
dispositivo para determinar y mantener constante el grado de
relleno en el recipiente mezclador agitador (reivindicación 11).
Asimismo, resulta ventajoso que el recipiente mezclador agitador
presente un mecanismo agitador, cuyo número de revoluciones sea
regulado de forma constante (reivindicación 12). Para evitar la
formación de remolinos en el recipiente de separación, el grupo de
separación puede estar equipado entre las chapas guía horizontales
de manera ventajosa con chapas de estabilización verticales
(reivindicación 13). Sin embargo, una función correspondiente puede
lograrse, por ejemplo, también mediante nervios radiales dispuestos
dentro en la pared del recipiente de separación. En el caso de
material de láminas más bien se renuncia a las chapas de
estabilización verticales para evitar atascos en la salida del
grupo de separación.
En cuanto a las reivindicaciones de procedimiento
(reivindicaciones 14-26) se remite a las
descripciones anteriores relativas a los diversos aspectos y
realizaciones de la instalación.
A continuación, la invención se describe
detalladamente con la ayuda de ejemplos de realización y del dibujo.
En el dibujo muestran:
la figura 1 un recipiente de separación en
sección transversal;
la figura 2 un alzado lateral del recipiente de
separación de la figura 1 con un tubo flexible para controlar la
cantidad extraída abajo;
la figura 3 un recipiente mezclador agitador en
sección transversal;
la figura 4 una representación esquemática de una
instalación para separar mezclas de sustancias; y
la figura 5 una vista de otra forma de
realización con recipiente mezclador agitador y recipiente de
separación, en la que la extracción del recipiente de separación se
realiza mediante una bomba.
El recipiente de separación 1 según las figuras 1
y 2 está constituido por una parte central 9 cilíndrica circular y
una parte superior 10 y una parte inferior 11 cónica, dispuestas en
sus superficies frontales. La transición de la parte cilíndrica a
la parte cónica del recipiente mezclador agitador 1 presenta, por
ejemplo, un ángulo de 30-45º.
La parte central 1 tiene, preferentemente, un
ancho de 1,9-2,4 m. El recipiente de separación 1
tiene en total preferentemente una altura de 4 a 6 m. En el punto
central del recipiente de separación 1 está dispuesto un grupo de
separación 3 que se compone de dos conos opuestos con las puntas, a
saber un cono superior 6 y un cono inferior 7 que están insertados
respectivamente con su base entre dos chapas guía horizontales, una
chapa guía superior 4 y una chapa guía inferior 5. En uno de los
dos conos 6, 7 falta realmente la punta de cono, ya que en su lugar
desemboca una tubería 2. Es decir que cuando se habla de
"opuestos con las puntas", se refiere a una punta
"imaginaria" en uno de los dos conos 6, 7. Los conos 6, 7 están
dispuestos con una estrecha separación entre sí; por ejemplo, la
distancia entre la punta de un cono y la superficie de abertura de
la tubería 1 es de 1 a 10 cm, especialmente entre 3 y 5 cm. Una
disposición preferible es aquella en la que las puntas (una de las
cuales es "imaginaria") se tocan.
Los conos 6, 7 tienen un ángulo 8 de cono (medido
en la punta de cono) de 110 a 150º, preferentemente de 120º,
aproximadamente. Las chapas guía 4,5 dispuestas paralelamente son
redondas y presentan un diámetro de, por ejemplo, 0,7 a 1,1 m,
preferentemente de 0,8 a 1,0 m, llegando hasta una distancia de por
ejemplo 0,3 a 0,7 m, preferentemente de 0,4 a 0,6 m a la pared del
recipiente de separación 1. La distancia entre las chapas guía 4,5
es, por ejemplo, de 0,2 a 0,4 m, preferentemente de aprox. 0,3 m.
Su diámetro es, por ejemplo, de 40 a 60% del diámetro interior del
recipiente de separación. La introducción de la mezcla en el
recipiente de separación 1 se realiza abajo o arriba a través de uno
de los conos 6, 7 pasando por la tubería 2. Por lo tanto, al cono 6
ó 7 correspondiente le falta la punta de cono por la desembocadura
de la tubería 2 frente a la punta del otro cono 7 ó 6. El lugar en
el que se encuentra el punto central de la línea de unión de las dos
puntas o - en el caso de puntas "que se tocan", el lugar de
contacto (imaginario), es preferentemente el punto central
geométrico del recipiente de separación 1, es decir que se encuentra
a media altura del mismo o en su línea central. Las chapas guía 4,
5 forman un espacio geométrico definido que constituye una zona de
estabilización de la circulación. Sólo después de abandonar dicho
espacio por el extremo exterior de las chapas guía 4, 5, la mezcla
se divide definitivamente en la fracción ligera ascendente y la
fracción pesada descendente, apoyada por corrientes parciales del
medio separador que conducen hacia arriba y hacia abajo. En la zona
entre las chapas guía 4, 5 se produce una corriente de flujo laminar
hacia fuera. En el borde exterior del espacio formado por las
chapas guía 4, 5, entre éstas se pueden encontrar varias chapas de
estabilización 29 verticales, dispuestas simétricamente.
Por la realización de la construcción del grupo
de separación 3 se produce una corriente de flujo laminar. El
espacio entre las chapas guía 4, 5 constituye una zona de
estabilización en la que se forma una corriente laminar óptima para
la entrada de la mezcla en el recipiente de separación, que después
de la salida permite una separación exacta de las fracciones de
distintas densidades. Si el espacio entre las chapas guía 4, 5 se
elige demasiado pequeño, se puede desarrollar una corriente
turbulenta. Si se elige demasiado grande, no se produciría ningún
guiado suficiente de la mezcla en una corriente laminar.
El diámetro del tubo de entrada 2 se debe elegir
relativamente grande para favorecer la formación de la corriente
laminar en el grupo de separación 3. Un diámetro demasiado pequeño
conduce a una velocidad de flujo relativamente alta lo que puede
tener efectos desfavorables para la formación de la corriente
laminar. También la distancia de los conos 6, 7 influye en la
laminaridad de la corriente. Si la distancia es demasiado pequeña o
grande empeoran la laminaridad y, por consiguiente, el efecto de
separación.
En el extremo inferior del recipiente de
separación está dispuesto un conducto de salida 12 inferior, a
través del cual se evacua la fracción pesada hundida hacia abajo,
junto con una corriente parcial del medio separador. La cantidad
evacuada abajo puede controlarse de forma selectiva. En el ejemplo
de realización según la figura 1, dicho control se realiza mediante
una configuración del conducto de salida 12 inferior como tubo
flexible que conduce hacia arriba hasta la altura del nivel de
líquido en el recipiente de separación y desde allí otra hacia
abajo. Con un dispositivo de elevación y descenso 13 dispuesto en el
punto más alto del tubo flexible se puede variar el nivel del punto
más alto. De esta forma, según el principio de los tubos comunicados
se puede elevar y bajar el nivel de líquido en el recipiente de
separación 1, por lo que - de la manera que se describe
detalladamente más adelante - se controla indirectamente también la
cantidad extraída arriba. Con la ayuda del control selectivo de la
cantidad extraída abajo se controla, pues, la manera en que la
cantidad introducida en el recipiente de separación 1 se divida en
corrientes parcial hacia arriba y hacia abajo en el recipiente de
separación.
En el ejemplo de realización según la figura 5,
el control de la cantidad extraída abajo se realiza de forma activa
mediante una bomba 44. Se trata, por ejemplo, de una bomba de
émbolo giratorio, tipo PL-300 de la empresa Börger
GMBH en D-16325 Borken. El control de la cantidad
extraída se realiza mediante la regulación del número de
revoluciones de la bomba. Al aumentar y reducir la corriente
volumétrica de la bomba 44 - como en el ejemplo de realización
mencionado en primer lugar, mediante la elevación y el descenso del
tubo flexible - se eleva o se rebaja el nivel de líquido en el
recipiente de separación, por lo que se controla indirectamente la
cantidad extraída arriba.
Las dos formas de realización tienen en común que
el control de la cantidad extraída abajo se realiza sin ningún
estrechamiento de sección del conducto de salida 12 inferior. En la
forma de realización mencionada en primer lugar, esto se garantiza
de tal forma que el tubo flexible se ajusta sólo en altura,
mientras que su sección sigue inalterada. En la forma de realización
mencionada en segundo lugar, esto se garantiza usando una bomba 44
que transporta, por ejemplo, "por compartimentos", en donde la
sección transversal de los "compartimentos" no es menor que la
sección transversal del conducto de salida 12 inferior. Una válvula
14 dispuesta al principio del conducto de salida inferior no sirve
para controlar la cantidad extraída mediante la modificación de la
sección transversal, sino que permite cerrar el recipiente de
separación 1. Se trata, por ejemplo, de una corredera de cierre.
Si la fracción ligera y la fracción pesada están
presentes aproximadamente a partes iguales en la mezcla, la
extracción a través del conducto de salida 12 inferior es
controlada electrónicamente de tal forma que arriba y abajo salgan
aproximadamente las mismas cantidades de salida del recipiente de
separación 1. Si la parte de la fracción ligera es sensiblemente
mayor, a través de la salida superior se evacua más material que
por la inferior, lo que se puede realizar mediante un ajuste de
altura del tubo flexible o mediante la reducción de la cantidad
transportada por la bomba 44. En caso de una mayor parte de la
fracción pesada, en cambio, el tubo flexible se rebaja o se aumenta
el caudal de la bomba 44, de modo que la cantidad evacuada abajo
sea correspondientemente mayor que la que se evacue arriba. En
cualquier caso, este control se realiza sin reducción de la sección
transversal, por lo que se evita la aparición de atascos.
En el extremo superior del recipiente de
separación 1 se encuentra un orificio de rebose dispuesto en una
caja de rebose 16 en la que comienza un conducto de salida superior
15. El orificio de salida superior del recipiente de separación 1
tiene una superficie de sección transversal que se puede regular en
un intervalo de 145 a 300 mm con un accionamiento de ajuste. Este
orificio es controlado de tal forma que durante la separación de
material de lámina se encuentre en el rango superior y que durante
la separación de granulados se sitúe en el rango inferior. De esta
manera, se consigue la máxima velocidad de circulación posible en
la zona del rebose, de modo que la salida puede producirse sin
adherencia de material y sin atascos.
Según la figura 3, un recipiente mezclador
agitador abierto por arriba, con una sección transversal de abertura
de 140 a 300 mm, presenta un mecanismo agitador 18 que está
equipado de forma centrada, en la zona central o inferior del
recipiente, con al menos un mezclador agitador unido a través de un
árbol agitador con el mecanismo agitador 18. En el mezclador
agitador 19 se trata, por ejemplo, de una hélice agitadora con
palas agitadoras que pueden estar realizadas de forma ajustable. En
su parte inferior, el recipiente mezclador agitador 17 está
realizado de forma cónica. Aproximadamente a media altura del
recipiente mezclador agitador 17, en un punto de la parte
cilíndrica, desemboca un conducto de unión de salida 20 que une el
recipiente mezclador agitador 17 con el recipiente de separación 1.
En el punto más bajo de la parte cónica del recipiente mezclador
agitador 17 se encuentra una corredera de salida 22, a través de la
cual se puede retirar el material pesado hundido. La introducción
de la mezcla de sustancias a separar en el recipiente agitador 17
se realiza a través de una tubería 32. La introducción del medio
separador (como se detallará más adelante, se trata de un medio
separador reconducido) en el recipiente de retorno 17 se realiza a
través de una tubería de retorno 28. La mezcla de sustancias a
separar se introduce inicialmente en el recipiente mezclador
agitador 17 inundado ya con 4/5 del medio separador. En el
transcurso del proceso, la introducción se realiza con un flujo
constante, de modo que en el recipiente mezclador agitador resulte
una concentración de 5-20%, preferentemente de
10-15% en peso, respecto a la fase líquida.
Mediante el mecanismo agitador 18 se realiza una
mezcla homogénea, ajustándose la velocidad de agitación de tal forma
que las impurezas pesadas tales como piezas metálicas y sustancias
extrañas se hundan a la parte inferior cónica y que la mezcla
homogénea salga en una corriente laminar continuamente por el
conducto de unión de salida 20 lateral, mientras que las impurezas
se retiren periódicamente a través de la corredera de salida 22,
por ejemplo con un período de 0,1 a 1 h, de forma controlada
electrónicamente. El mecanismo agitador 18 presenta una regulación
electrónica el número de revoluciones, mediante el cual el número
de revoluciones se mantiene constante independientemente del
contenido en sólidos de la mezcla. El número de revoluciones del
mecanismo agitador se elige de tal forma que se eviten turbulencias
en la fase líquida de la mezcla. Asimismo, mediante una regulación
electrónica del nivel de llenado se vigila electrónicamente y se
mantiene constante el grado de llenado del recipiente mezclador
agitador. Para ello está previsto un sensor de nivel de llenado 21
(figura 5). Según la figura 5, en el conducto de unión de salida
20, hacia la etapa de separación están dispuestos una válvula de
cierre 35, un medidor de corriente 36 y una bomba 37. A
continuación, se encuentra un ciclón de material pesado 38 del que,
a través de una esclusa de material pesado 39, puede retirarse el
material pesado que no se haya hundido hacia abajo en el recipiente
agitador 17. Finalmente, a continuación se encuentra otro
caudalómetro 40 hasta que finalmente el conducto de unión 20 se
convierte en la tubería 2 que desemboca en el grupo de separación
3.
En la zona inferior del recipiente de separación
1, según la figura 5, está prevista una válvula 41 para evacuar el
contenido del recipiente de separación. El conducto de salida
inferior 12 está provisto, poco después de la salida del recipiente
de separación 1 de una toma de aire comprimido 42, con el que se
pueden introducir impulsos de aire comprimido en el conducto de
salida 12. Según otras formas de realización, en lugar de los
impulsos de aire comprimido pueden introducirse, por ejemplo,
impulsos de medio separador. Corriente más abajo, en el conducto de
salida 12 inferior está dispuesto un caudalómetro 43 y la bomba 44
de sección invariable.
Las bombas 37 y 44 están conectadas con los
medidores de corriente y de caudal 36, 40 y 43, por medio de un
control, de tal forma que se regule un caudal constante del
recipiente mezclador agitador 17 al recipiente de separación 1 y a
los dos conductos de evacuación 12, 15 desde el recipiente de
separación 1. Especialmente por la medición de caudal en el
conducto de unión 20 y en el conducto de salida inferior 12 se sabe
indirectamente qué cantidad por unidad de tiempo sale por el
conducto de salida superior 15. De esta manera, también la división
del flujo entre la salida superior y la salida inferior del
recipiente de separación 1 se regula a un valor constante que se
elige en función de la relación entre la fracción ligera y la
fracción pesada. Por ejemplo, si en el conducto de unión 20 se
mantiene constante un flujo de 50 m^{3}/h y en el conducto de
salida inferior 12 se mantiene constante un flujo de 26 m^{3}/h,
el flujo en el conducto de salida superior 15 se regula
indirectamente de forma constante a 24 m^{3}/h. Un caudal típico
es de 10 a 25 m^{3}/h en el conducto de salida inferior 12. Con
la ayuda del caudalómetro 43 se pueden detectar atascos parciales o
totales en el conducto de salida inferior 12. En tal caso, el
control de la instalación hace que a través de la toma de aire
comprimido 42 se introduzcan impulsos de aire comprimido para
eliminar un atasco. Este tipo de impulsos se pueden emitir también
de forma profiláctica en una secuencia constante, por ejemplo 5 a 7
impulsos de presión por minuto. La velocidad de circulación elegida
se regula de forma electrónica de tal forma que sea tan grande que
la evacuación de las fracciones separadas del recipiente de
separación 1 pueda producirse sin adherencia y sin depósito en las
paredes cónicas del recipiente de separación 1.
Las válvulas o correderas de cierre 22, 35, 42
pueden accionarse neumáticamente por medio de un control
electrónico. En caso de una puesta fuera de servicio de la
instalación, éstas son cerradas automáticamente por el control o
abiertas automáticamente en caso de una puesta en servicio.
Una instalación completa y el procedimiento
completo se describen ahora mediante el siguiente ejemplo y la
figura 4.
En el recipiente mezclador agitador 17, la mezcla
de material de plástico molido, triturado a aprox. 10 a 30 mm,
compuesta por granulados de plástico y/o láminas de plástico,
procedencia "Punto verde", se hace pasar por el tubo de
entrada 32 y se homogeneiza con el agua introducida por el conducto
de retorno 28 como medio separador, con el mezclador agitador 19 en
una concentración de aprox. 10% kg de plástico / kg de medio
separador. La mezcla homogénea se introduce de forma continua con
un caudal de, por ejemplo, 1 a 1,2 t, a través del conducto de
unión de salida 20 y la tubería 2, al recipiente de separación 1
inundado ya con el medio separador. En el grupo de separación 3, en
la corriente laminar que se encuentra allí, por las chapas guía 5 y
6 se produce la separación de la fracción pesada y la fracción
ligera. Al salir del espacio entre las chapas guía 5 y 6 se produce
la siguiente separación de las sustancias en una fracción
ascendente de densidad reducida y una fracción descendente con una
densidad mayor que el medio separador. Después de la evacuación del
recipiente de separación 1 por los conductos de salida superior e
inferior 15 y 12, dichas fracciones, se separan en tamices 23 y 26
y mediante filtros 24 y 27, del medio separador (por ejemplo agua)
presente en la fase líquida. Eventualmente, se realiza también otra
deshidratación con una centrifugadora 31. El medio separador
separado se conduce a una pila tampón 25 y, desde ésta se reconduce
al recipiente mezclador agitador 17, a través del conducto de
retorno 28.
Para la siguiente separación de la fracción
ligera y/o la fracción pesada, a continuación, estas fracciones
pueden pasar por otras etapas de separación compuestas a su vez
esencialmente por un recipiente mezclador agitador y un recipiente
de separación. La diferencia esencial entre estas etapas de
separación siguientes consiste en que en ellas el medio de
separación es más pesado o más ligero que aquél de la etapa
anterior.
Con agua como medio separador se separan, por
ejemplo, las siguientes fracciones:
| Fracción | Denominación | % | Densidad (g/cm^{3}) |
| Fracción ligera | PO | 60 | 0,96 - 0,98 |
| Fracción pesada | PS | 10 | 1,06 |
| Fracciones residuales (se hunden junto con la | 30 | 1,10 y más | |
| fracción pesada PS pudiendo separarse de la | |||
| misma en otras etapas) |
Las fracciones residuales pueden separarse de
manera correspondiente en una etapa siguiente con una solución de
MgSO_{4} como medio separador.
Resumiendo, los ejemplos de realización se
refieren a procedimientos para la separación continua y sin atasco
de mezclas de sustancias de diferentes densidades, especialmente de
materiales molidos de plástico de granulados o láminas con la ayuda
de un medio separador, mediante la introducción del material
triturado en un recipiente agitador para la homogeneización con el
medio separador, el bombeo a un recipiente separador con un grupo de
separación y la salida de las fracciones separadas y la
reconducción del medio separador. Más precisamente, el
procedimiento representado a título de ejemplo presenta los
siguientes pasos de procedimiento:
- 1)
- Introducción de la mezcla de sustancias trituradas que han de separarse, a través del tubo de entrada 32, en el medio separador líquido, introducido por separado por el conducto de retorno 28, en el recipiente mezclador agitador 18 cónico que ya se ha inundado, en una cantidad constante por unidad de tiempo, de forma que se consiga una concentración de 10 a 20, preferentemente de 10 a 15% en peso respecto a la fase líquida, la mezcla formando una mezcla homogénea mediante el mecanismo agitador 18 con un árbol agitador con uno o varios mezcladores agitadores 19 como, por ejemplo, hélices agitadoras con palas agitadoras ajustables, ajustándose la velocidad de agitación de tal forma que impurezas tales como metales y sustancias extrañas se hundan a la parte cónica inferior y que la mezcla homogénea salga continuamente en corriente laminar, lateralmente, aproximadamente en el centro, a través del conducto de unión de salida 20 y que las impurezas se retiren periódicamente a través de una corredera de salida 22.
- 2)
- Entrada de la mezcla homogénea de sustancias en el recipiente separador 1 formado por la parte cilíndrica 9 y las partes cónicas superior e inferior 10, 11, a través de la tubería 2 justo por encima de la parte cónica inferior 10, que en el centro de la parte cilíndrica 9 está configurada de forma curvada verticalmente hacia abajo, saliendo libremente de esta y entrando al grupo de separación 3 que forma un espacio geométrico y se compone de una chapa separadora superior 4 y un chapa separadora inferior redonda o circular 5 en las que están dispuestos conos superiores e inferiores 6, 7 con una separación, con un ángulo de cono 8 de por ejemplo 100 a 130º, preferentemente de 120º, y los conos se encuentran de forma opuesta estrechamente con las puntas en el sentido antes descrito, para causar un guiado sin turbulencias de la mezcla homogénea en el medio separador líquido, por lo que la mezcla de sustancias homogénea que entra sin arremolinamiento en el recipiente separador 1 inundado causa con una velocidad de flujo laminar un corte de separación de los componentes con diferentes densidades, y sólo al final de las chapas de separación 4, 5 equipadas facultativamente con varias chapas de estabilización 29 verticales, las partículas de sustancia con un tamaño de granos triturados de 10 a 50 mm, preferentemente de 20 a 30 mm, ascienden o descienden a las partes cónicas 10, 11 del recipiente de separación 1 provocando de esta manera la separación de las sustancias en una o varias fracciones pesadas, en donde un control de la fase líquida con las fracciones separadas a través de la válvula abierta 14 puede realizarse mediante un tubo flexible 12 que puede ajustarse en altura por ejemplo mediante un polipasto 13 o un accionamiento por husillo, de tal forma que la curvatura superior del tubo flexible 12 adopte como tubo comunicado la misma altura con el nivel de líquido en el recipiente de separación 1, o bien, alternativamente, mediante una bomba 44, cuyo caudal pueda variarse por ejemplo mediante el ajuste del número de revoluciones sin modificación de la sección transversal, de modo que la fracción ligera salga por la parte cónica superior 10 a través del tubo de evacuación 15 con la caja de rebose 16 dispuesta en el mismo y la fracción pesada salga por la parte cónica inferior 11 del recipiente de separación 1, y las fracciones separadas se separan de la fase líquida por la deshidratación por tamiz 23, 26 y a través de filtros 24, 27, y ésta fluye a una pila tampón 25 y a partir de la misma el medio separador líquido se recicla a través de un conducto de retorno 28 al recipiente mezclador agitador 17, y las fracciones separadas se centrifugan y se liberan eventualmente de una cantidad residual de fase líquida mediante un secado posterior alimentándose a continuación a silos para su siguiente uso. Durante la parada de la instalación, la válvula inferior 4 permanece cerrada hasta el rearranque del caudal de la mezcla de sustancias, por lo que el recipiente separador 1 permanece lleno.
El diámetro de las chapas de separación 4, 5 en
relación con el diámetro de la parte cilíndrica 9 del recipiente de
separación 1 es de 0,4-0,6, preferentemente de
0,47-0,5. Por ejemplo, el diámetro de las chapas de
separación es de 900 mm y el diámetro de la parte cilíndrica 9 es
de 1900 mm.
El sentido de salida y la cantidad del medio
separador líquido en la salida superior 15 y/o en la salida
inferior 14 es causado por el ajuste de una altura variable del
tubo flexible 12 o el control del caudal de la bomba 44 mediante la
modificación de la altura del nivel de líquido comunicado en el
recipiente separador 1. Los diámetros de los conductos de salida
superior e inferior 15, 12 son iguales, ascendiendo preferentemente
a 100 mm. El diámetro de la tubería de entrada 2 es una a dos veces
mayor que el de los conductos de salida 12, 15.
Como medio separador se puede usar, por ejemplo,
agua o sales inorgánicas disueltas en agua, tales como NaCl, KCl,
MgSO_{4} con un ajuste de diferentes densidades de 1,1 a 1,4
g/cm^{3}, o bien, agua y líquidos orgánicos miscibles con agua,
como el alcohol isopropílico con 0,80-0,98
g/cm^{3}, ajustándose la densidad del medio separador entre la
densidad de la fracción ligera y la de la fracción pesada.
Después de separar la fracción ligera, en otros
recipientes de separación, de la misma manera, una o varias
fracciones pesadas se pueden separar de la correspondiente fracción
más ligera y seguir tratándose de la misma manera.
La trituración de la mezcla de sustancias puede
realizarse, por ejemplo, mediante molienda. Generalmente, es
posible separar las mezclas de sustancias trituradas tales como
minerales, carbón de roca filoniana o metales, como el aluminio, de
hierros o de líquidos inmiscibles con diferentes densidades, tales
como agua y aceites. Preferentemente, sin embargo, se trata de
mezclas de sustancias orgánicas, por ejemplo de PE, PS, PVC, PET
con las densidades 0,96; 1,05; 1,30; 1,31 g/cm^{3} que se dividen
en fracciones puras en varias etapas en recipientes de separación.
Los plásticos presentes en la fracción pura pueden transformarse en
granulados mediante extrusión.
El recipiente de separación 1 tiene, por ejemplo,
las siguientes dimensiones: altura total 4 m, diámetro de la parte
cilíndrica 1,90 m, altura de la parte cilíndrica superior a 2 m. De
este modo, con una capacidad de caudal de 1-2/h de
mezcla de plástico introducida se puede realizar una separación en
fracciones prácticamente puras.
Un ejemplo de una forma de realización de la
instalación presenta un recipiente mezclador agitador 17 cónico con
un tubo de introducción 28 para introducir el medio separador y un
tubo de entrada 32 para introducir la mezcla de sustancias
trituradas, que presenta un mecanismo agitador 18 con árbol agitador
y con mezcladores agitadores 19 como, por ejemplo, hélices
agitadoras con palas agitadoras ajustables, para originar una
mezcla homogénea, y que está unido con un conducto de unión de
salida 20 para la salida de la mezcla homogénea en un lado de la
parte cilíndrica, estando unido por el extremo inferior de la parte
cónica con una corredera de salida 22. El conducto de salida 20
conduce al recipiente de separación (1) que encierra la parte
cilíndrica 9 y las partes cónicas superior e inferior 10, 11. En el
recipiente de separación 1 está dispuesto el grupo de separación 3
que forma un espacio geométrico limitado por las chapas guía 4, 5,
estando dispuestos de forma opuesta en las chapas guía conos de un
cono superior e inferior 6, 7 en el sentido antes descrito, con una
pequeña separación, por ejemplo de 4-5 cm, y estando
dispuestas en el borde exterior de las chapas guía 4,5
facultativamente chapas de estabilización 29 verticales. A través
de la tubería curvada 2, la mezcla homogénea entra desde abajo de
forma centrada a través del cono inferior 7 circulando por estas
chapas con una velocidad de flujo laminar, de forma que en el
extremo redondo, preferentemente circular, de las chapas guía 4,5
se produzca el corte de separación y la fracción o las fracciones
específicamente más ligeras salgan a través del tubo de evacuación
15 con caja de rebose 16, y en el extremo inferior la fracción o
las fracciones específicamente más pesadas salgan por la válvula 14
y el tubo flexible 12 elevable y rebajable o el conducto de salida
12 inferior equipado con la bomba 44. El grupo de separación 3 va
fijado en la parte cilíndrica 9 del recipiente de separación. Las
fracciones separadas se conducen para la separación del medio
separador líquido hacia el dispositivo de tamizado 23 (fracción más
ligera) y hacia el dispositivo de tamizado 26 (fracción más pesada)
y, después, se hacen pasar por los filtros 24 y 27. El medio
separador fluye a una pila tampón 25 y, desde ésta vuelve, a través
del conducto de retorno 28, al recipiente mezclador agitador 17.
Las fracciones separadas eventualmente se someten a un secado
posterior mediante una centrífuga 31 y/o un dispositivo de
calefacción y, a continuación, se conducen a silos. Después,
eventualmente, las fracciones a separar se introducen en un segundo
recipiente mezclador agitador 17 y recipiente de separación 1
postconectados.
En el borde circular de las chapas guía 4, 5
están dispuestos radialmente con separaciones homogéneas
facultativamente varias, especialmente 12 a 15 chapas de
estabilización 29, estando unidas con las chapas 4, 5 por ejemplo
por soldadura, perpendicularmente respecto a las mismas. El diámetro
del grupo de separación 3 es, por ejemplo, de 900 mm, él del cono
6, 7 asciende por ejemplo a 500 mm, el ángulo de cono medido en la
punta es, por ejemplo, de aprox. 120º, la distancia de los conos 6,
7 (en el sentido antes descrito) es preferentemente de 4 cm, la
distancia de las chapas guía paralelas 4, 5 es de aprox. 300 mm, el
diámetro de la tubería 2 es, por ejemplo, de 110 mm, y el ancho de
las chapas de estabilización 29 es por ejemplo de 100 mm con una
separación de bordes de aprox. 20 mm.
La separación de las fracciones de diferentes
densidades en el medio separador líquido se realiza en el grupo de
separación 3 formado por las superficies 4, 5 paralelas,
configuradas de forma redonda, circular o angular, en un espacio
definido, abierto hacia los lados, estando dispuestas en las
superficies 4, 5 en el espacio interior los cuerpos 6, 7 cónicos,
opuestos, con su base, lo que sirve para ajustar el sentido de
circulación de la fase líquida. Entre las superficies están fijados
varios elementos guía verticales, radiales, dispuestos de forma
simétrica, que sirven para guiar la corriente laminar. A la salida
en los extremos de las superficies paralelas se realiza el corte de
separación, por lo que la fracción o las fracciones específicamente
más ligeras salen y la fracción o las fracciones específicamente
más pesadas se hunden, saliendo por los orificios de salida
superiores e inferiores, respectivamente. El medio separador se
separa y se recicla, las fracciones se liberan de agua residual y
se conducen a los silos.
Con el procedimiento según la invención se pueden
separar mezclas de sustancias con unas variaciones del contenido en
sólidos de aprox. 5-50% de sólido, respecto a la
mezcla homogénea con el medio separador. Por su precisión de
separación, el procedimiento ofrece un amplio espectro de aplicación
para la separación de mezclas de sustancias inorgánicos u orgánicos
de plásticos en forma de granulados y hojas como material molido,
de desechos de la producción industrial, preferentemente de la
industria química y del sector de residuos, la separación de
moquetas, fibras, piezas de automóviles para el reciclaje de las
sustancias separadas como sustancias de valor. Por consiguiente, el
procedimiento tiene una considerable importancia económica. El
procedimiento tiene una alta rentabilidad gracias a la recuperación
de sustancias con el uso reducido de medios de servicio. No produce
ninguna contaminación medioambiental a partir de residuos gaseosos,
líquidos o sólidos. El medio separador líquido se conduce en
circuito. Si han de evacuarse soluciones líquidas, éstas
generalmente no contienen compuestos de acción tóxica, sino
principalmente sales. La invención permite reducir los residuos a
eliminar en vertederos o plantas de combustión.
Finalmente, se indica una lista de referencias,
así como diversas definiciones terminológicas. En las figuras, las
cifras significan:
- 1
- Recipiente separador
- 2
- Tubería
- 3
- Grupo de separación
- 4
- Chapa guía superior
- 5
- Chapa guíe inferior
- 6
- Cono superior
- 7
- Cono inferior
- 8
- Ángulo de cono
- 9
- Parte cilíndrica del recipiente de separación
- 10
- Parte cónica superior del recipiente de separación
- 11
- Parte cónica inferior del recipiente de separación
- 12
- Conducto de salida inferior (en la figura 1, empalme de tubo flexible)
- 13
- Dispositivo de elevación y descenso
- 14
- Válvula de salida neumática con control electrónico
- 15
- Tubo de evacuación
- 16
- Caja de rebose
- 17
- Recipiente mezclador agitador parcialmente cónico
- 18
- Mecanismo agitador
- 19
- Mezclador agitador
- 20
- Conducto de unión de salida hacia el recipiente de separación
- 21
- Sensor de nivel de llenado
- 22
- Válvula de evacuación o corredera de salida neumática, con control electrónico, para material extraño
- 23
- Deshidratación por tamizado curso superior
- 24
- Filtro
- 25
- Pila tampón
- 26
- Deshidratación por tamizado curso inferior
- 27
- Filtro
- 28
- Conducto de retorno medio separador
- 29
- Chapas de estabilización
- 30
- Conducto hacia la siguiente etapa de separación
- 31
- Centrifugadora
- 32
- Tubería
- 35
- Válvula de cierre
- 36
- Medidor de flujo
- 37
- Bomba
- 38
- Ciclón de material pesado
- 39
- Esclusa de material pesado
- 40
- Caudalómetro
- 41
- Válvula de evacuación
- 42
- Toma de aire comprimido
- 43
- Caudalómetro
- 44
- Bomba
Por los siguientes conceptos se entiende:
Medio separador líquido o fase líquida: El
líquido, cuya densidad se sitúa entre las densidades de las
sustancias que han de separarse;
Fracción: Designa las sustancias separadas con
diferentes densidades;
Fracción pura: designa las sustancias separadas
con la misma composición química;
Partículas: designa las partes de sustancia como
granulado o como material molido.
Claims (26)
1. Instalación para separar mezclas de sustancias
con componentes de diferentes densidades mediante un medio
separador líquido por el ascenso de fracciones ligeras y el
descenso de fracciones pesadas, con:
- -
- un recipiente mezclador agitador (17) para fabricar una mezcla de sustancias y del medio separador,
- -
- al menos un recipiente separador (1),
- -
- un grupo de separación (3) dispuesto en la zona central del recipiente de separación (1), a través del cual la mezcla se introduce en el recipiente de separación (1), estando compuesto el grupo de separación (3) por dos conos opuestos, a saber un cono superior y un cono inferior (6, 7), entrando la mezcla de forma centrada por uno de los conos (6, 7),
- -
- conductos de salida (12, 15) arriba y abajo en el recipiente de separación (1),
- -
- al menos un dispositivo para liberar las fracciones, separadas de esta forma, del medio separador,
caracterizada porque en el recipiente de
separación (1) están previstas una primera y una segunda chapa guía
(4, 5) dispuestas horizontalmente, que alojan conos (6, 7) entre sí
formando un espacio de circulación orientado lateralmente hacia
fuera para la mezcla que sale.
2. Instalación para separar mezclas de sustancias
con componentes de diferentes densidades mediante un medio
separador líquido por el ascenso de fracciones ligeras y el
descenso de fracciones pesadas, según la reivindicación 1, con:
- -
- un recipiente mezclador agitador (17) para fabricar la mezcla de sustancias y el medio separador,
- -
- al menos un recipiente separador (1),
- -
- un grupo de separación (3) dispuesto en la zona central del recipiente de separación (1), a través del cual la mezcla se introduce en el recipiente de separación (1),
- -
- conductos de salida (12, 15) arriba y abajo en el recipiente de separación (1) para extraer mezclas de fracciones ligeras y medio separador o de fracciones pesadas y medio separador,
- -
- al menos un dispositivo para liberar estas fracciones del medio separador,
caracterizada por un dispositivo para el
control selectivo de la cantidad de mezcla de fracciones pesadas y
medio separador, extraída por unidad de tiempo por el conducto de
salida inferior (12).
3. Instalación según la reivindicación 2, en la
que el dispositivo para el control selectivo de la cantidad
extraída por el conducto de salida inferior (12) es un dispositivo
de transporte activo, especialmente una bomba.
4. Instalación según la reivindicación 3, en la
que el dispositivo de transporte activo está realizado de tal forma
que cause el control selectivo de la cantidad extraída por el
conducto de salida inferior (12) sin variación de la sección
transversal, por la variación del caudal por unidad de tiempo.
5. Instalación según la reivindicación 2, en la
que el dispositivo para el control selectivo está formado por una
realización del conducto de salida inferior (12) como tubo flexible
que está dispuesto de forma elevable y rebajable para el control
pasivo de la cantidad de salida sin variación de la sección
transversal.
6. Instalación según una de las reivindicaciones
1 a 5, en la que en el extremo superior del recipiente de
separación (1) está dispuesto un dispositivo de rebose (16) al que
está conectado el conducto de salida superior (15).
7. Instalación según la reivindicación 6, que
presenta un dispositivo para ajustar la sección transversal de una
abertura de rebose del dispositivo de rebose (16).
8. Instalación según una de las reivindicaciones
2 a 7, que presenta además lo siguiente:
- -
- al menos un dispositivo para determinar la cantidad introducida por unidad de tiempo en el recipiente de separación (1),
- -
- al menos un dispositivo para determinar la cantidad extraída por unidad de tiempo del recipiente de separación (1).
siendo controlada en el dispositivo para el
control selectivo, la cantidad extraída abajo por unidad de tiempo,
en función de los valores determinados de la cantidad introducida
en el recipiente de separación (1) y la cantidad extraída del mismo
por abajo.
9. Instalación según una de las reivindicaciones
1 a 8, que comprende un dispositivo para introducir impulsos de
presión, especialmente impulsos de aire comprimido, al conducto de
salida inferior (12).
10. Instalación según una de las reivindicaciones
1 a 9, en la que un conducto para traspasar la mezcla preparada en
el recipiente mezclador agitador (17) al recipiente de separación
(1) desemboca lateralmente en el recipiente mezclador agitador
(17).
11. Instalación según una de las reivindicaciones
1 a 10, que comprende un dispositivo para determinar y mantener
constante el grado de llenado del recipiente mezclador agitador
(17).
12. Instalación según una de las reivindicaciones
1 a 11, en la que el recipiente mezclador agitador (17) presenta un
mecanismo agitador, cuyo número de revoluciones se mantiene
constante.
13. Instalación según una de las reivindicaciones
1 o de las reivindicaciones 2 a 12 referidas a la reivindicación 1,
en la que entre las chapas guía horizontales (4, 5) están
dispuestas varias chapas de estabilización (29) verticales.
14. Procedimiento para separar mezclas de
sustancias con componentes de diferentes densidades mediante un
medio separador líquido por el ascenso de fracciones ligeras y el
descenso de fracciones pesadas, con los siguientes pasos:
- -
- fabricar la mezcla de sustancias y el medio separador introduciendo la mezcla de sustancias agitando en el medio separador en un recipiente mezclador agitador (17);
- -
- introducir la mezcla en un recipiente de separación (1) a través de un grupo de separación (3) compuesto por dos conos opuestos, a saber un cono superior y un cono inferior (6, 7), entrando la mezcla de forma centrada por uno de los conos (6, 7),
- -
- extraer las fracciones más ligeras de la mezcla de sustancias junto con el medio separador arriba en el recipiente de separación (1), a través de un conducto de salida superior (15), y las fracciones más pesadas abajo en el recipiente de separación (1), a través de un conducto de salida inferior (12),
- -
- liberar las fracciones, separadas de esta manera, del medio separador,
caracterizado porque después de
introducirse en el recipiente de separación (1), la mezcla sale
lateralmente hacia fuera, entre una primera y una segunda chapa
guía horizontal que alojan los conos (6, 7) entre sí.
15. Procedimiento para separar mezclas de
sustancias con componentes de diferentes densidades mediante un
medio separador líquido por el ascenso de fracciones ligeras y el
descenso de fracciones pesadas, según la reivindicación 14, con los
siguientes pasos:
- -
- fabricar la mezcla de sustancias y el medio separador introduciendo la mezcla de sustancias agitando en el medio separador en un recipiente mezclador agitador (17);
- -
- introducir la mezcla en un recipiente de separación (1) a través de un grupo de separación (3),
- -
- extraer las fracciones más ligeras de la mezcla de sustancias junto con el medio separador arriba en el recipiente de separación (1), a través de un conducto de salida superior (15), y las fracciones más pesadas abajo en el recipiente de separación (1), a través de un conducto de salida inferior (12),
- -
- liberar las fracciones, separadas de esta manera, del medio separador,
caracterizado porque la cantidad de la
mezcla de fracciones pesadas y medio separador, extraída por
cantidad de tiempo por el conducto de salida inferior (12), es
controlada de forma selectiva.
16. Procedimiento según la reivindicación 15, en
el que la extracción controlada de forma selectiva de la mezcla de
fracciones pesadas y medio separador se realiza por un dispositivo
de transporte activo.
17. Procedimiento según la reivindicación 16, en
el que el control selectivo de la cantidad extraída por el conducto
de salida inferior (12) se realiza sin variación de la sección
transversal, mediante la variación del caudal por unidad de
tiempo.
18. Procedimiento según la reivindicación 15, en
el que el control de la cantidad extraída abajo en el recipiente de
separación (1) se realiza por la elevación y el descenso de un tubo
flexible que forma el conducto de salida inferior (12).
19. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 15 a 18, en el que con el control de la cantidad
extraída abajo en el recipiente de separación (1) se ajusta también
el nivel de líquido en el recipiente de separación (1), de tal
forma que ello influya también en la cantidad que salga arriba en el
recipiente de separación (1) a través de un dispositivo de rebose
(16) dispuesto allí.
20. Procedimiento según la reivindicación 19, en
el que la superficie de la sección transversal de una abertura de
rebose superior se ajusta en función del tamaño de los componentes
sólidos de la mezcla de fracciones ligeras y medio separador que
rebosa.
21. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 15 a 20, en el que
- -
- se determina la cantidad introducida por unidad de tiempo en el recipiente de separación (1),
- -
- se determina la cantidad extraída por unidad de tiempo abajo del recipiente de separación (1),
- -
- la cantidad extraída abajo por unidad de tiempo es controlada en función de estos valores determinados.
22. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 14 a 21, en el que para prevenir o eliminar
atascos se introducen impulsos de presión, especialmente impulsos
de aire comprimido en el conducto de salida inferior (12).
23. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 14 a 22, en el que la mezcla se extrae
lateralmente del recipiente mezclador agitador (17), de tal forma
que las partes que se hundan hacia abajo en el recipiente mezclador
agitador (17) no se traspasen al recipiente de separación (1).
24. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 14 a 23, en el que el grado de llenado del
recipiente mezclador agitador (17) se mide y se mantiene constante
por medio de una regulación.
25. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 14 a 24, en el que la mezcla se realiza con la
ayuda de un mecanismo agitador, cuyo número de revoluciones se mide
y se mantiene constante por medio de una regulación.
26. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 14 a 25, en el que el paso de la mezcla del
espacio entre las chapas guía horizontales (4, 5) al recipiente de
separación (1) se realiza mediante varias chapas de estabilización
(29) verticales.
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