ES2248753T3 - Centrifugadora de tornillo sinfin con camisa maciza con disco descortezador y obturacion hidrohermetica, asi como procedimiento para su puesta en funcionamiento. - Google Patents
Centrifugadora de tornillo sinfin con camisa maciza con disco descortezador y obturacion hidrohermetica, asi como procedimiento para su puesta en funcionamiento.Info
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Abstract
Centrifugadora de tornillo sinfín con camisa maciza que comprende a) un tambor giratorio (3) con un eje de giro horizontal, que circunda un recinto de centrifugado (11), b) un tornillo sinfín (5) giratorio dispuesto en el tambor (3), c) al menos una evacuación de líquido y al menos una evacuación de material sólido, en donde la evacuación de líquido se realiza con un disco descortezador (19), al que está postconectada una cámara (29), caracterizada porque d) la cámara (29) presenta un recinto anular (29) con un disco de bloqueo y sifón (33) dispuesto dentro del mismo, e) en donde la cámara (29) es una cámara de bloqueo (29) hidrohermética para obturar el recinto de centrifugado (11) con relación al entorno por medio de un líquido de bloqueo, al que está asociado directamente un conducto de alimentación (35) para el líquido de bloqueo separado independiente del material centrifugado y f) el tornillo sinfín (1) presenta un segundo disco de sifón (21), que se extiende desde el tornillo sinfín(5) radialmente hacia fuera hasta el recinto de centrifugado (11).
Description
Centrifugadora de tornillo sinfín con camisa
maciza con disco descortezador y obturación hidrohermética, así
como procedimiento para su puesta en funcionamiento.
La invención se refiere a una centrifugadora de
tornillo sinfín con camisa maciza según el preámbulo de la
reivindicación 1 y a un procedimiento para su funcionamiento según
la reivindicación 14.
El documento DE 195 00 60 C1 muestra una
centrifugadora de tornillo sinfín con camisa maciza del género
expuesto. El documento DE 40 14 552 C1 muestra un separador con eje
de giro vertical con un disco descortezador y un disco de bloqueo,
entre el que puede alimentarse un gas para impedir un desgaseado de
disolventes.
La centrifugadora de tornillo sinfín con camisa
maciza que hace patente el documento DE 43 20 265 A1 está dotada por
el lado de salida de líquido de una presa, que presenta un paso. Al
paso está asociado un disco de estrangulamiento detenido durante el
giro del tambor con relación al mismo, que puede desplazarse
axialmente a través de un casquillo roscado. Mediante el giro del
casquillo roscado puede modificarse la distancia entre la presa y el
disco de estrangulamiento. La modificación consecuencia de esto de
la sección transversal de descarga produce una modificación del
nivel de líquido en el tambor de centrifugado, de tal manera que es
posible un ajuste continuo de este nivel de líquido mediante el
desplazamiento del disco de estrangulamiento.
Del documento DE 39 04 151 A1 se conoce un disco
de contención sobre el tornillo sinfín. Las toberas sobre el
perímetro exterior sirven para minimizar el consumo de energía. Con
esta estructura no es posible un tratamiento del producto sensible
con un cierre estanco a lo gases con relación al entorno.
Del documento DE 198 30 653 C1 del género
expuesto es conocido materializar la extracción de líquido de una
centrifugadora de tornillo sinfín con camisa maciza abierta por
medio de un disco descortezador, al que se ha postconectado una
junta laberíntica, para dirigir gotitas de producto de vuelta hacia
el disco descortezador. Según esta estructura no se necesita ninguna
obturación con respecto al recinto exterior. Sin embargo, también
existe una necesidad de centrifugadoras helicoidales de camisa
maciza con discos descortezadores, en los que la cámara de producto
está obturada con relación al exterior. La materialización de una
centrifugadora de tornillo sinfín con camisa maciza de este tipo con
medios constructivos sencillos es la misión de la invención.
La invención resuelve esta misión mediante el
objeto de la reivindicación 1.
Con la invención quiere crearse también un
procedimiento sencillo para hacer funcionar la centrifugadora
conforme a la invención. Éste se indica en la reivindicación 14.
La cámara de bloqueo con alimentación de líquido
de bloqueo - en combinación con los dos discos de bloqueo o sifón -
hace posible de forma constructivamente sencilla y económica una
obturación fiable del recinto de centrifugado con relación a la
atmósfera circundante. En el documento DE 198 30653 C1 del género
expuesto, mediante la junta laberíntica el producto sí puede entrar
en contacto, por el contrario, con la atmósfera circundante.
Se conocen además por sí mismas cámaras de
bloqueo de centrifugadoras con eje de giro vertical, dirigiéndose en
las mismas también un líquido de bloqueo separado (documento DE 196
31 226). Del documento DE 657 473 también se conocen cámaras de
bloqueo en el caso de separadores de este tipo. Sin embargo, hasta
ahora no se había pensado en y tampoco se había considerado
ventajoso materializar también, en el caso de centrifugadoras con
eje de giro horizontal, una cámara de bloqueo que reciba un líquido
de bloqueo separado independiente del producto centrifugado.
En el caso de formarse una presión en el interior
del decantador o de la centrifugadora de tornillo sinfín con camisa
maciza se fugaría un gas (como p.ej. CO_{2}) disuelto en el
producto centrifugado (p.ej. una bebida), sin la disposición de
cámara de bloqueo con dos discos de sifón y la alimentación de
líquido de bloqueo, dado el caso parcialmente hacia fuera de la
centrifugadora de tornillo sinfín con camisa maciza.
Con el disco de bloqueo o sifón en la cámara de
bloqueo puede crearse de forma sencilla una presión suficiente, de
tal manera que se mantenga un gas como CO_{2} en el líquido o la
fase líquida. Mediante la variación del diámetro del disco de
bloqueo y sifón es variable la presión en la cámara de bloqueo, que
es con preferencia de hasta 4 bares, en especial de 0,5 a 2,5 bares.
La presión influye en la clase de alimentación del material sólido
y/o en su consistencia.
De forma especialmente favorable desembocan en un
recinto anular de la cámara de bloqueo el conducto de alimentación y
un taladro de salida, que hacen posibles la alimentación y descarga
continuas a y desde la cámara de bloqueo. Por medio de esto puede
materializarse de una forma mucho más sencilla que en el documento
DE 196 31 226 A1 una limpieza continua y, de este modo, impedirse la
aparición de sedimentos en la cámara de bloqueo. De este modo la
centrifugadora puede cumplir incluso elevados requisitos
higiénicos.
Debido a que la descarga de líquido se realiza
con un disco descortezador, que está postconectado a la cámara de
bloqueo en especial directamente, puede mantenerse un gas disuelto
como CO_{2} al menos en gran medida en el líquido a descargar o a
tratar, lo que simplifica mucho el tratamiento de productos como
cerveza.
En especial están dispuestos tanto la cámara de
bloqueo como el disco descortezador por el lado del tambor con
relación al cojinete principal del tambor o hacia el tambor, lo que
hace posible configurar de forma muy sencilla la estructura. De este
modo no sólo se obtiene una obturación duradera con respecto a la
atmósfera circundante sino, dado el caso, también una obturación
contra contaminaciones de producto a causa de neblina de aceite del
cojinete principal por el lado del líquido (no representado
aquí).
De las restantes reivindicaciones subordinadas
pueden deducirse otras configuraciones ventajosas.
A continuación se explica con más detalle la
invención con base en ejemplos de ejecución y haciendo referencia al
dibujo. Aquí muestran:
la fig. 1 un corte a través de una centrifugadora
de tornillo sinfín con camisa maciza conforme a la invención; y
la fig. 2 un aumento fragmentario de la fig.
1.
La fig. 1 muestra una centrifugadora de tornillo
sinfín con camisa maciza 1 con un tambor 3 con un eje de giro
horizontal, en el que está dispuesto un tornillo sinfín. El tambor 3
y el tornillo sinfín 5 presentan en cada caso un segmento
fundamentalmente cilíndrico y un segmento que se estrecha aquí
cónicamente.
Un tubo de entrada central 7 que se extiende
axialmente sirve para alimentar el producto centrifugado 8, a través
de un distribuidor 9 perpendicular aquí al tubo de entrada 7, al
recinto de centrifugado 11 entre el tornillo sinfín 5 y el tambor
3.
Si por ejemplo se conduce un lodo fluido hasta la
centrifugadora, se depositan partículas sólidas sobre la pared de
tambor. Más hacia el interior se conforma una fase líquida.
El tornillo sinfín 5 montado con el cojinete 6
rota con una velocidad algo menor o mayor que el tambor 3 y
transporta el material sólido S centrifugado hacia el segmento
cónico, desde el tambor 3 hasta una salida de material sólido (no
representada aquí).
El líquido circula por el contrario hacia el
mayor diámetro de tambor por el extremo trasero del segmento
cilíndrico del tambor 3 y allí se conduce, mediante una presa 15,
hasta una cámara 17 que se conecta axialmente al verdadero recinto
de centrifugado con un menor diámetro menor en comparación con el
recinto de centrifugado.
En la cámara 17 (véase también la fig. 2) se ha
dispuesto un disco descortezador 19 para descargar la fase líquida
L, a la que se conecta un canal de descarga 20 que desvía la fase
líquida L desde el tambor 3. El disco descortezador 19 está
dispuesto directamente sobre el tubo de entrada 7 detenido durante
el funcionamiento, estando materializada entre el disco
descortezador 19 y el tubo de entrada 7 una disposición obturada sin
rendija.
Con preferencia en la región del tambor 3 que se
estrecha cónicamente el tornillo sinfín 1 presenta - delante de la
salida de material sólido (no representada aquí) - un primer disco
de sifón 21 que se extiende desde el tornillo sinfín 5, radialmente
hacia fuera, hasta el recinto de centrifugado 11 y se sumerge en el
nivel de líquido P1.
Mediante la inmersión se obtura la región
interior o la región de centrifugado en el recinto de centrifugado
11 (aquí a la derecha del disco de sifón 21) herméticamente con
respecto al entorno o a la atmósfera circundante. También podría
pensarse en disponer discos de sifón adicionales en la región cónica
del tambor 3, para de este modo influir en la consistencia del
material sólido (no representado aquí).
En la cámara 17 está dispuesta por el lado del
disco descortezador 19 dirigido hacia el recinto de centrifugado una
espaldilla anular 23, que se extiende radialmente hacia el interior
desde el perímetro interior de la cámara 17.
Entre el primer disco de sifón 21 y la espaldilla
anular 23 se forma durante el funcionamiento de la centrifugadora un
nivel de líquido P1, ya que el disco de sifón 21 y la espaldilla
anular se solapan en dirección radial y debido a que los dos
elementos están sintonizados uno con respecto al otro de forma
correspondiente.
Entre la espaldilla anular 23 montada más próxima
al disco descortezador 19 y el disco descortezador 19, el nivel de
líquido P2 llega por el contrario hasta la abertura de entrada 25
del disco descortezador. Mediante el estrangulamiento del disco
descortezador 19 puede variarse aquí el nivel de líquido.
Por el lado de disco descortezador 19 alejado del
disco anular se extiende la cámara 17 radialmente hacia el interior
hasta cerca del tubo de entrada o hasta un diámetro, que es menor
que el diámetro del tornillo sinfín 5 y desemboca en un pasaje axial
27, al que se conecta en dirección axial un recinto anular 29 que
hace de cámara de bloqueo que, a su vez, desemboca en un canal de
descarga 31 axial para líquido de bloqueo sobre el perímetro
exterior del tubo de entrada 7 y del canal de descarga 21 para el
material centrifugado, en donde el diámetro interior del canal de
descarga 31 para líquido de bloqueo es menor que el diámetro
interior del pasaje 27, de tal modo que el líquido de bloqueo que
rebosa de la cámara de bloqueo 19 desagua a través del canal de
descarga 31.
En la cámara de bloqueo o en el recinto anular 29
está dispuesto fijamente sobre su perímetro interior otro disco de
sifón o de bloqueo 33, que se extiende desde el interior radialmente
hacia fuera hasta dentro de la cámara de bloqueo.
Un conducto de alimentación 35 que conduce desde
el exterior hasta la centrifugadora - dispuesto aquí en paralelo al
tubo de entrada 7 sobre su perímetro exterior - hace posible la
alimentación directa de un líquido de bloqueo independiente del
material centrifugado, como el agua, desde el interior hasta la
cámara de bloqueo 29.
Un taladro de salida 37 - que conduce aquí sobre
el perímetro exterior del recinto anular 29 en ángulo recto respecto
al eje de giro radialmente hacia fuera del tambor 3 - hace posible
la descarga continua del líquido de bloqueo desde la cámara anular
29, lo que produce una limpieza continua ventajosa.
Durante el funcionamiento - es decir, en el caso
de giros del tambor 3 y del tornillo sinfín 5 - se forma en el
recinto anular 29 un nivel de líquido P3 del líquido de bloqueo, que
obtura el interior del tambor 3 con relación a la atmósfera
circundante cuando la cantidad de entrada de líquido de bloqueo en
la cámara de bloqueo es mayor que la cantidad de salida, que se ha
ajustado mediante el dimensionado del taladro de salida 37. El agua
sobrante, que no desagua a través del taladro de salida 37, descarga
a través del canal de descarga 31.
Sin embargo, con el segundo disco de sifón 33 en
la cámara de bloqueo 29 puede crearse de forma sencilla una presión
suficiente, de tal modo que se mantenga gas en el líquido. Mediante
la variación del diámetro del disco de bloqueo y sifón 33 puede
variarse le presión en la cámara de bloqueo 29. La presión influye
en la clase de alimentación del material sólido y/o su
consistencia.
| Centrifugadora de tornillo sinfín con camisa maciza | 1 |
| Cojinete | 2 |
| Tambor | 3 |
| Tornillo sinfín | 5 |
| Tubo de entrada | 7 |
| Material centrifugado | 8 |
| Distribuidor | 9 |
| Recinto de centrifugado | 11 |
| Canal de descarga | 13 |
| Presa | 15 |
| Cámara | 17 |
| Disco descortezador | 19 |
| Canal de descarga | 20 |
| Disco de bloqueo y sifón | 21 |
| Espaldilla anular | 23 |
| Abertura de entrada | 25 |
| Pasaje | 27 |
| Recinto anular | 29 |
| Canal de descarga | 31 |
| Disco de bloqueo y sifón | 33 |
| Conducto de alimentación | 35 |
| Taladro de salida | 37 |
| Nivel de líquido | P1,P2,P3 |
| Material centrifugado | S |
Claims (17)
1. Centrifugadora de tornillo sinfín con camisa
maciza que comprende
- a)
- un tambor giratorio (3) con un eje de giro horizontal, que circunda un recinto de centrifugado (11),
- b)
- un tornillo sinfín (5) giratorio dispuesto en el tambor (3),
- c)
- al menos una evacuación de líquido y al menos una evacuación de material sólido, en donde la evacuación de líquido se realiza con un disco descortezador (19), al que está postconectada una cámara (29),
caracterizada
porque
- d)
- la cámara (29) presenta un recinto anular (29) con un disco de bloqueo y sifón (33) dispuesto dentro del mismo,
- e)
- en donde la cámara (29) es una cámara de bloqueo (29) hidrohermética para obturar el recinto de centrifugado (11) con relación al entorno por medio de un líquido de bloqueo, al que está asociado directamente un conducto de alimentación (35) para el líquido de bloqueo separado independiente del material centrifugado, y
- f)
- el tornillo sinfín (1) presenta un segundo disco de sifón (21), que se extiende desde el tornillo sinfín (5) radialmente hacia fuera hasta el recinto de centrifugado (11).
2. Centrifugadora de tornillo sinfín con camisa
maciza según la reivindicación 1, caracterizada porque la
cámara de bloqueo (29) está postconectada directamente al disco
descortezador (19).
3. Centrifugadora de tornillo sinfín con camisa
maciza según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el
segundo disco de sifón (21) está dispuesto sobre el tornillo sinfín
(2) delante de la evacuación de material sólido.
4. Centrifugadora de tornillo sinfín con camisa
maciza según la reivindicación 3, caracterizada porque el
segundo disco de sifón (21) está dispuesto sobre el tornillo sinfín
(2) en la región que se estrecha cónicamente.
5. Centrifugadora de tornillo sinfín con camisa
maciza según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada porque desembocan en el recinto anular (29) el
conducto de alimentación (35) y un taladro de salida (37), que hacen
posibles la alimentación y descarga continuas del líquido de bloqueo
a y desde la cámara de bloqueo (29).
6. Centrifugadora de tornillo sinfín con camisa
maciza según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada porque el tambor (3) y el tornillo sinfín (5)
presentan en cada caso un segmento fundamentalmente cilíndrico y un
segmento que se estrecha cónicamente, en donde al segmento
cilíndrico se conecta una cámara (17) con un diámetro
preferiblemente menor en comparación con el recinto de centrifugado,
en la que está dispuesto el disco descortezador (19).
7. Centrifugadora de tornillo sinfín con camisa
maciza según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada porque sobre el perímetro interior de la cámara
(17) está dispuesta una espaldilla anular (23).
8. Centrifugadora de tornillo sinfín con camisa
maciza según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada porque por el lado del disco descortezador (19)
alejado del disco anular (23) se extiende la cámara (17) radialmente
hacia el interior hasta un diámetro, que es menor que el diámetro
del tornillo sinfín (5), y porque la cámara (5) desemboca en un
pasaje (27), al que se conecta en dirección axial el recinto anular
(29) que desemboca en un canal de descarga (31) axial para líquido
de bloqueo, en donde el diámetro interior de este canal de descarga
(31) es menor que el del pasaje (27), de tal modo que el líquido de
bloqueo que rebosa de la cámara de bloqueo (29) puede ser descargado
a través del canal de descarga (31).
9. Centrifugadora de tornillo sinfín con camisa
maciza según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada porque en el recinto anular (29), sobre el
perímetro interior de la cámara, se ha aplicado o conformado
verticalmente el primer disco de bloqueo y sifón (33), que se
extiende desde el interior radialmente hacia fuera hasta el recinto
anular (29).
10. Centrifugadora de tornillo sinfín con camisa
maciza según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada porque el conducto de alimentación (35) está
dispuesto en paralelo a un tubo de entrada (7) para material
centrifugado sobre su perímetro exterior.
11. Centrifugadora de tornillo sinfín con camisa
maciza según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada porque el taladro de salida (37) conduce desde
el perímetro exterior del recinto anular (29), con preferencia en
ángulo recto respecto al eje de giro, radialmente hacia fuera del
tambor (3).
12. Centrifugadora de tornillo sinfín con camisa
maciza según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada porque el primer disco de sifón (21) y la
espaldilla anular (23) están sintonizados uno con respecto a la otra
de tal manera, que durante el funcionamiento de la centrifugadora se
configura entre ellos un nivel de líquido P1.
13. Centrifugadora de tornillo sinfín con camisa
maciza según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada porque el disco descortezador (19) está
dispuesto obturado sobre el tubo de entrada (7) detenido durante el
funcionamiento.
14. Procedimiento para hacer funcionar una
centrifugadora de tornillo sinfín con camisa maciza según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque en una
cámara de bloqueo (29) hidrohermética para obturar el recinto de
centrifugado (11) con relación al entorno, a través de un conducto
de alimentación (35) se conduce un líquido de bloqueo separado
independiente del material centrifugado.
15. Procedimiento según la reivindicación 14,
caracterizado porque mediante la descarga permanente de
líquido de bloqueo se produce una limpieza continua de la cámara de
bloqueo (29).
16. Procedimiento según la reivindicación 14 ó
15, caracterizado porque mediante la variación del diámetro
del disco de bloqueo y sifón (33) se ajusta la presión en la cámara
de bloqueo (29).
17. Procedimiento según la reivindicación 14, 15
ó 16, caracterizado porque la presión en el recinto de
centrifugado es de hasta 4 bares, en especial de 0,5 a 2,5
bares.
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