ES2238345T3 - Cribadora para la purificacion de una suspension fibrosa. - Google Patents

Abstract

Cribadora para la purificación de una suspensión fibrosa, en la que está previsto un tamiz cilíndrico, caracterizada porque el espacio de aceptación (6, 6'') está estructurado bicónico y se ensancha en la dirección de circulación de la suspensión fibrosa.

Description

Cribadora para la purificación de una suspensión fibrosa.

La invención se refiere a una cribadora para la purificación de una suspensión fibrosa, en la que está previsto un tamiz cilíndrico.

Las cribadoras son máquinas utilizadas en la industria papelera para la purificación de una suspensión fibrosa, la cual comprende agua, sustancias fibrosas y partículas de suciedad. Para ello se conduce una corriente de alimentación a través de un dispositivo de tamiz, donde la corriente de aceptación, formada por agua y fibras, circula a través del tamiz. Una corriente parcial, denominada corriente de desechos, formada por agua, fibras y poluentes, es retirada en general en el extremo opuesto a la corriente de alimentación. Por consiguiente durante el cribado se procede a deshacer las partículas sólidas presentes en el líquido. En contra de esto, durante la filtración se separa la materia sólida del líquido. En general una cribadora de este tipo está realizada con simetría de rotación y consta de una carcasa con una alimentación dispuesta tangencialmente, un cesto de tamiz cilíndrico, dotado generalmente con unos orificios o unas rendijas perpendiculares, y un rotor que gira. La tarea del rotor consiste en mantener libres las rendijas del tamiz, lo que se consigue mediante alas que rotan muy próximas a la superficie del tamiz. La corriente de aceptación es reunida en un así llamado espacio de aceptación, el cual está frecuentemente realizado cónico, y es retirada radialmente en un lugar. La corriente de desechos es conducida en general, en el lado del cesto de tamiz opuesto a la alimentación, a un espacio de desechos generalmente anular y es retirada de éste tangencialmente. Una cribadora de este tipo se conoce por ejemplo gracias al documento US nº 4.268.381. La desventaja de estas máquinas de cribar consiste en que, a causa de un espacio de desechos realizado relativamente grande, surge el peligro de obturación en caso de velocidades de circulación bajas. Además aparece un flujo irregular contra el cesto de tamiz así como condiciones de circulación irregulares en el espacio de aceptación, en especial en la zona de la salida de pasta aceptada.

El objetivo de la invención es por ello mejorar las condiciones del flujo en la cribadora para alcanzar de este modo una reducción de la energía utilizada con una producción y separación de suciedad aumentadas.

La invención está por ello caracterizada porque el espacio de aceptación está estructurado bicónico y se ensancha cónicamente en la dirección de circulación de la suspensión fibrosa. De este modo se consigue una velocidad de circulación uniforme y con ello un aprovechamiento óptimo de la energía.

Una estructuración ventajosa de la invención está caracterizada porque el espacio de aceptación se estrecha, a partir de la desembocadura de la salida de aceptación, cónicamente hacia la salida de desechos. Con ello se puede alcanzar una velocidad de circulación constante en la totalidad del espacio de aceptación.

Un perfeccionamiento ventajoso de la invención está caracterizado porque la cribadora está formada como máquina doble.

Un perfeccionamiento favorable de la invención está caracterizado porque la alimentación tiene lugar axialmente a través del rotor.

Una estructuración favorable de la invención está caracterizada porque la parte del rotor del lado de accionamiento es, en cuanto a su altura, igual o mayor que la parte del rotor, alejada del lado de accionamiento, contra la cual se fluye o por la que se circu-
la.

Una estructuración favorable de la invención está caracterizada porque la alimentación tiene lugar en posición central desde el lado.

Un perfeccionamiento ventajoso de la invención está caracterizado porque la salida de aceptación está prevista dos veces.

Una estructuración ventajosa de la invención está caracterizada porque la cribadora está dispuesta horizontal.

Un perfeccionamiento favorable de la invención está caracterizado porque para el cribado previo está previsto en la zona de alimentación un cesto de tamiz que gira con el rotor, donde en la zona de cribado previo pueden estar previstas también alas rotatorias.

Un perfeccionamiento favorable de la invención está caracterizado porque en el rotor están previstas varias alas distribuidas en la altura y/o el perímetro.

Una estructuración ventajosa de la invención está caracterizada porque en la zona de alimentación, entre la tubuladura y el extremo libre del rotor, está previsto un montaje estacionario, el cual puede estar realizado con simetría de rotación. Con ello se alcanza una mejora notable de las condiciones del flujo y como consecuencia de ello una reducción de la energía utilizada.

Un perfeccionamiento ventajoso de la invención está caracterizado porque el montaje es un cono, un tronco de cono, una semiesfera, un segmento esférico, una sección esférica, un paraboloide o un hiperboloide de dos hojas.

Una estructuración favorable de la invención está caracterizada porque en un montaje como cono o tronco de cono, el ángulo del cono \alpha está comprendido entre 10º y 60º.

Un perfeccionamiento favorable de la invención está caracterizado porque el eje de la tubuladura de alimentación está dispuesto paralelo respecto de la superficie del cono. Con ello se puede conducir mejor la corriente y se pueden continuar reduciendo las pérdidas de energía.

Una estructuración alternativa favorable de la invención está caracterizada porque el montaje es un cuerpo espiral, en el que la pendiente de la espiral se puede seleccionar de tal manera que la velocidad de circulación en la zona de alimentación es constante a lo largo de la totalidad de la anchura del cesto cribador.

Un perfeccionamiento ventajoso de la invención está caracterizado porque el montaje está dispuesto céntrico.

La invención se explica a continuación, haciendo referencia a los dibujos, a título de ejemplo, en los que:

la Fig. 1 representa una estructuración de la invención,

la Fig. 2 representa una estructuración alternativa de la invención,

la Fig. 3 representa una forma de realización de una máquina doble,

la Fig. 4 representa la zona para un cribado previo integrado,

la Fig. 5 representa un diagrama de la dependencia de la energía específica respecto de la circulación del tamiz, y

la Fig. 6 representa un diagrama de la reducción de partículas de suciedad respecto de la circulación del tamiz.

La Fig. 1 muestra una cribadora 1 a la que se suministra, a través de una tubuladura de alimentación 2, una suspensión fibrosa para su purificación. En la zona de la alimentación está previsto un montaje 3, el cual está representado en la presente memoria como tronco de cono. La "punta" del tronco de cono está orientada aquí en la dirección del rotor 4. Para una desviación óptima, el ángulo del flanco \alpha del tronco de cono está comprendido entre 10º y 60º. La suspensión fibrosa entra en el espacio entre el rotor 4 y el tamiz 5 y es transportada a través de tamiz hacia el espacio de aceptación 6. La carcasa del espacio de aceptación está realizada bicónica, es decir, que la carcasa se estrecha, aproximadamente a partir del canto superior de la salida de aceptación 7, cónicamente hacia el espacio de desechos, donde el ángulo del espacio de aceptación está concebido para una velocidad de circulación constante para una salida supuesta uniforme a través del tamiz.

El rotor 4 de la cribadora 1 está concebido al mismo tiempo para un flujo uniforme contra el tamiz, que condiciona un comportamiento de espesamiento reducido a lo largo de la altura del tamiz. Presenta la forma de una parábola, de manera que la velocidad de circulación axial dentro del cesto de tamiz permanece constante supuesta una salida uniforme a través del tamiz. Alternativamente se puede aproximar la forma del rotor también mediante una forma de cono.

Para poder evacuar correspondientemente el desecho, el espacio de desechos es estructurado de tal manera, que existen velocidades de circulación superiores a 2,5 m/seg, con o sin introducción adicional de energía de agitación mediante el rotor. Con ello se evita prácticamente una obturación.

La Fig. 2 muestra una disposición análoga de una cribadora 1, en la que las tubuladuras de alimentación 2 están dispuestas de tal manera que la suspensión es suministrada paralela respecto de la pared del tronco de cono 3. Gracias a ello se puede evitar la pérdida de energía que existe en caso contrario en caso de desviación de la corriente.

La Fig. 3 muestra una forma de realización de una máquina top como se realiza para rendimientos de producción elevados. Para ello el rotor se realiza, p. ej. como rotor de doble parábola 4, 4' o rotor de doble cono. También la retirada de desechos 8, 8' y el cesto de tamiz 5, 5' están previstos por duplicado. En este caso el espacio de aceptación 6, 6' está realizado también bicónico, es decir, que de nuevo la carcasa se estrecha cónicamente aproximadamente desde el canto superior de la salida de aceptación hacia el espacio de desechos. La suspensión de sustancia es suministrada en este caos de nuevo a través de la tubuladura de suministro 2 y es conducida, en la forma de realización representada, axialmente a través del rotor. En esta manera de fluir en contra, la parte del rotor 4 del lado de accionamiento es, en cuanto a la altura L1, igual o mayor que la parte del rotor 4', con la altura L2, alejada del lado de accionamiento, contra la cual se fluye y por la que se circula. La suspensión sale en la zona central, a través de aberturas 9, de la parte del rotor 4' a través de la que circula y es repartida aquí en ambas direcciones. Igual que en una cribadora sencilla entra a través del cesto de tamiz 5, 5', en el espacio de aceptación 6, 6', el cual está realizado aquí asimismo bicónico. El desecho circula tanto hacia arriba como hacia abajo y es evacuado aquí, en un espacio de desechos 8, 8', de la máquina. En otra forma de realización la alimentación puede tener lugar también en posición central desde un lado. La salida de aceptación puede estar dispuesta o bien por duplicado, es decir arriba (7') ó abajo (7), o también sencilla en posición central. La máquina de cribar puede realizarse al mismo tiempo también en forma yacente.

La Fig. 4 muestra la parte superior de una cribadora 1 con un cribado previo integrado. En este caso se suministra la suspensión fibrosa a la cribadora 1, a través de la tubuladura de alimentación 2. Para llevar a cabo una separación de partículas pesadas en la zona del cribado previo, está previsto en la parte superior de la cribadora 1 una zona de cribado previo 10, en la cual la suspensión pasa a través de un tamiz 11. Con ello se pueden separar bien específicamente partes pesadas e impurezas de gran superficie, los cuales resultan de impurezas o sustancias fibrosas muy sucias. Fuera del tamiz 11 funciona un rotor 12, el cual está conectado con el rotor 4 a través de una prolongación 13. Las partículas pesadas abandonan la zona de cribado previo a través de una tubuladura 14. El rotor 12 puede funcionar en la zona de cribado previo 10 tanto en la corriente de alimentación (como está representado) como también en la corriente de aceptación, la cual es suministrada entonces a un cribado fino posterior en la zona inferior de la cribadora 1. Si el rotor 12 funciona en la corriente de alimentación, las alas de purificación rotantes del rotor 12 impiden que las partículas pesadas que actúan de manera fuertemente abrasiva golpeen sobre la superficie del tamiz 11 y la dañen.

Al mismo tiempo las partes específicamente pesadas son centrifugadas hacia fuera. Con ello se alcanza, por un lado, una mayor duración de los cestos de tamiz en la zona de cribado previo y, por el otro, se consigue, mediante la barrera selectiva mediante cesto de cribado previo, una retención sostenible de partículas pesadas en la zona centrífuga posterior a la criba. Esto provoca que los rotores, dado que rotan en la pasta aceptada de la primera etapa, sean cargados más tiempo en los cantos de arranque, presenten una menor abrasión y captación de energía y puedan con ello ser dispuestos más próximos a la superficie del tamiz del tamiz 5, sin que se provoquen daños del rotor o de la superficie del tamiz. La evacuación separada de las impurezas grandes y pequeñas conduce a un aumento del rendimiento (aumento del caudal y de la efectividad) frente a máquinas de cribar convencionales. Para rendimientos de producción elevados, esta varian-
te puede realizarse también con rotor de doble cono.

La Fig. 5 muestra el diagrama de la demanda de energía mediante la circulación del tamiz, en el que está representada una curva para las cribadoras existentes hasta ahora y una curva para la cribadora según la invención con un montaje cónico en el espacio de alimentación.

En la Fig. 6 está representada la reducción de puntos de suciedad mediante la circulación de tamiz. En este caso se puede reconocer que mediante un montaje cónico en el espacio de alimentación se podría aumentar también esencialmente la reducción de puntos de suciedad, con descenso simultáneo de la demanda específica de energía.

Claims (19)

1. Cribadora para la purificación de una suspensión fibrosa, en la que está previsto un tamiz cilíndrico, caracterizada porque el espacio de aceptación (6, 6') está estructurado bicónico y se ensancha en la dirección de circulación de la suspensión fibrosa.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el espacio de aceptación (6, 6') se estrecha, a partir de la desembocadura de la salida de aceptación (7, 7'), cónicamente hacia la salida de desechos (8, 8').

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la cribadora (1) está formada como máquina doble.

4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque la alimentación tiene lugar axialmente a través del rotor (4).

5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque la parte del rotor (4) del lado de accionamiento es, en cuanto a su altura, igual o mayor que la parte del rotor (4'), opuesta al lado de accionamiento, contra la cual se fluye o por la que se circula.

6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque la alimentación tiene lugar en posición central desde el lado.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado porque la salida de aceptación (7, 7') está prevista dos veces.

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la cribadora (1) está dispuesta horizontal.

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque para el cribado previo está previsto en la zona de alimentación un cesto de tamiz (11) que gira con el rotor (12).

10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque en la zona de cribado previo (10) están previstas unas alas rotatorias.

11. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque en el rotor (4, 4') están previstas varias alas distribuidas en la altura y/o el perímetro.

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque en la zona de alimentación, entre la tubuladura (2) y el extremo libre del rotor (4), está previsto un montaje estacionario (3).

13. Dispositivo según la reivindicación 12, caracterizado porque el montaje (3) presenta simetría de rotación.

14. Dispositivo según la reivindicación 13, caracterizado porque el montaje (3) es un cono, un tronco de cono, una semiesfera, un segmento esférico, una sección esférica, un paraboloide o un hiperboloide de dos hojas.

15. Dispositivo según la reivindicación 14, con un montaje (3) como cono o tronco de cono, caracterizado porque el ángulo del cono \alpha está comprendido entre 10º y 60º.

16. Dispositivo según la reivindicación 15, caracterizado porque el eje de la tubuladura de alimentación está dispuesto paralelo respecto de la superficie del cono.

17. Dispositivo según la reivindicación 13, caracterizado porque el montaje (3) es un cuerpo en forma de espiral.

18. Dispositivo según la reivindicación 17, caracterizado porque la pendiente de la espiral se selecciona de tal manera que la velocidad de circulación en la zona de alimentación es constante a lo largo de la totalidad de la anchura del cesto cribador.

19. Dispositivo según una de las reivindicaciones 12 a 18, caracterizado porque el montaje (3) está dispuesto céntrico.