ES2263096T3 - Separador. - Google Patents
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- ES2263096T3 ES2263096T3 ES04018599T ES04018599T ES2263096T3 ES 2263096 T3 ES2263096 T3 ES 2263096T3 ES 04018599 T ES04018599 T ES 04018599T ES 04018599 T ES04018599 T ES 04018599T ES 2263096 T3 ES2263096 T3 ES 2263096T3
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B11/00—Feeding, charging, or discharging bowls
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- B04B—CENTRIFUGES
- B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
- B04B1/04—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with inserted separating walls
- B04B1/08—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with inserted separating walls of conical shape
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- Centrifugal Separators (AREA)
- Dairy Products (AREA)
Abstract
Separador que presenta un tambor centrifugador, a) en el que se puede conducir un producto a tratar, en especial leche, a través de un tubo (7) de alimentación a un distribuidor (5), que forma aguas abajo una cámara (13) de alimentación, presentando el distribuidor (5) unos orificios (14) de descarga desde la cámara (13) de alimentación a las perforaciones (8) de alimentación, que conducen a una cámara de centrifugado del tambor de centrifugado, b) donde se han previsto en el distribuidor (5) unas perforaciones (17) de unión con una cámara (19) anular, que se ha configurado por encima del extremo libre del tubo (7) de alimentación del distribuidor (5), caracterizado porque c) las perforaciones (17) de unión se extienden entre la cámara (13) de alimentación, preferiblemente cónica, y la cámara (19) anular, d) se ha asignado, en cada caso, un nervio (16) en la cámara (13) de alimentación, enfrente de los orificios (14) de descarga de la cámara (13) de alimentación, a las perforaciones (8) dealimentación del distribuidor (5) y a las perforaciones (17) de unión con la cámara (19) anular.
Description
Separador.
El invento se refiere a un separador según el
preámbulo de la reivindicación 1.
Se conoce un separador semejante por el
documento DE 38 34 134 A1 (véase la figura 4).
En la esterilización de un producto, como leche
en bruto, por medio de separadores se producen siempre repetidamente
empeoramientos de corta duración de la eficiencia de la
esterilización, debidos a aumentos de la presión en la alimentación,
que son causados, por ejemplo, por vaciados parciales, conmutaciones
de tanques o por un elevado contenido de aire en el producto.
Un problema adicional es un transporte
(recorrido del vástago) de gérmenes al disco de raspado.
Es misión del invento la solución de este
problema.
El invento resuelve este problema por medio del
objeto de la reivindicación 1.
Según ella, se extienden las perforaciones de
unión entre la cámara de alimentación preferiblemente cónica y la
cámara anular, y preferiblemente a cada uno de los orificios de
descarga de la cámara de alimentación a las perforaciones de
alimentación del distribuidor y a cada una de las perforaciones de
unión con la cámara anular se le ha asignado un nervio, en cada
caso.
Con el invento y, en especial, también con sus
configuraciones preferidas de las reivindicaciones subordinadas se
consigue una recepción y una aceleración sensiblemente uniformes así
como también una ventilación especialmente uniforme del producto,
con lo cual se pueden conseguir unos valores de ventilación
sensiblemente uniformes, incluso con un elevado contenido de aire en
el producto.
Los nervios se disponen de modo especialmente
ventajoso, según una variante, radialmente dentro de los orificios
de descarga de la cámara de alimentación a las perforaciones de
alimentación del distribuidor y axialmente por debajo de las
perforaciones de unión a la cámara anular. En especial, de este modo
se puede conseguir, incluso con un elevado contenido en gas en el
producto, en especial con un elevado contenido de aire en la leche
bruta, una esterilización especialmente uniforme.
Por el documento US 5.921.909, se conoce por
cierto disponer nervios en la salida de los orificios de
distribución a los canales ascendentes (véase allí la figura 2). Los
canales de distribución se separan de suyo mutuamente por resaltos
en forma de nervios. La posibilidad de generar depresiones elevadas
con los nervios adicionalmente a las perforaciones de los canales de
distribución y a las perforaciones de unión a una cámara anular para
aumentar la esterilidad de un separador esterilizador no se
percibió, sin embargo, en dicho documento.
Análogamente, vale para las centrifugadoras de
cámara de los documentos DE 36 27 826 C1 y
DE-U-1 444 977. En este último
documento, se revela una cámara colectora superior, que está en
unión activa con una cámara anular por medio de perforaciones,
cámara que puede estar subdividida con nervios en canales de
distribución individuales. Según ello, los nervios no se colocan, en
este caso, aproximadamente por delante de la entrada de las
perforaciones para los canales de distribución, sino que representan
por sí mismos la pared delimitadora de los canales de distribución.
La cámara colectora no se ha dispuesto tampoco por encima del
extremo inferior del tubo de alimentación, de modo que no pueda
entrar en ella producto alguno. La cámara colectora sirve, más bien,
para conducir de retorno líquido de fugas al tambor. La prevención
de contaminaciones tampoco está precisamente en el primer plano de
las reflexiones.
Se prefieren los nervios dispuestos en el
sentido del giro, según una variante especialmente preferida del
invento, vistos por delante de los orificios de salida y de las
perforaciones de unión. Se ha manifestado además como especialmente
ventajoso que la cámara de alimentación presente una forma, que se
ensanche cónicamente en el sentido de la entrada.
La altura de los nervios en la región de la
alimentación es preferiblemente mayor que la altura de los orificios
de descarga a las perforaciones de alimentación, por ejemplo, en al
menos 1,5 veces, en especial, en más del doble de la altura de los
orificios de descarga a las perforaciones de alimentación y
corresponden a la de la sección anular por delante de la
perforación.
Otras configuraciones ventajosas se pueden
deducir de las restantes reivindicaciones subordinadas.
A continuación, se describe más detalladamente
el invento en relación con los dibujos a base de un ejemplo de
realización. Se muestra:
Figura 1 una sección simplificada a través de
una región parcial de un tambor centrífugo de un separador según el
invento;
Figura 2 una representación de detalle
simplificada y ampliada de una sección perpendicular a la figura 1 a
través de un sector del distribuidor del tambor centrifugador de la
figura 1 a lo largo de la línea A-A;
Figura 3 una representación de detalle
simplificada y ampliada de una sección perpendicular a la figura 1 a
través de un sector del distribuidor del tambor centrifugador de la
figura 1 a lo largo de la línea B-B; y
Figura 4 un tambor según el estado actual de la
técnica para explicar la estructura de principio de un tambor
separador.
La figura 1 muestra una representación
simplificada de una región parcial de un tambor 1 centrifugador de
un separador, en la que se ha dispuesto una paquete 2 de platillos
de una serie de platillos 3 concéntricamente al eje A de la máquina.
Los platillos 3 presentan una forma cónica, están apilados
axialmente unos encima de otros y están mutuamente separados por
medio de separadores (lengüetas y similares) no representados
aquí.
El paquete 2 de platillos está sujeto en un
vástago 4 de distribuidor de un distribuidor 5, que está provisto,
por su contorno exterior, de resaltos sobresalientes radialmente
hacia fuera (que aquí no se pueden percibir), que enganchan en el
contorno interior de los platillos 3. El paquete 2 de platillos
presenta canales 6 ascendentes, que se componen de agujeros, que
quedan directamente unos encima de otros en los platillos 3 y que se
extienden por toda la altura del paquete 2 de platillos.
Un tubo 7 de alimentación, que queda
concéntricamente al eje de la máquina, hace posible la alimentación
de una mercancía a centrifugar, a modo de ejemplo, en esta caso
desde arriba al tambor 1 centrifugador, así como allí a través del
vástago 4 del distribuidor y de perforaciones 8 de alimentación,
configuradas por debajo del paquete 2 de platillos en el
distribuidor 5 hacia el paquete 2 de platillos, por ejemplo, en la
región del canal 6 ascendente o en otro lugar. En el tambor 1
centrifugador, tiene lugar luego la verdadera clarificación de
sólidos del producto a tratar (por ejemplo, para la esterilización)
y/o una separación del producto en diferentes fases líquidas, que
son evacuadas del tambor 1 centrifugador por desagües 9, 10 en
diversos diámetros y discos 11, 12 de raspado así como a través de
descargas de sólidos no representadas aquí.
Resulta aquí de especial interés la estructura
de la región de alimentación y allí, en especial, del distribuidor 5
y del vástago 4 del distribuidor.
Un producto introducido a través del tubo 7 de
alimentación entra desde el tubo 7 de alimentación, primero en una
cámara 13 de alimentación, que se ensancha cónicamente de arriba a
abajo en este separador con eje vertical de máquina y de giro y que
presenta superficies interiores lisas en el centro del vástago 4 del
distribuidor, extendiéndose la descarga libre inferior del tubo 7 de
alimentación hasta por debajo del borde superior de la cámara 13 de
alimentación.
El ángulo \alpha de apertura de la cámara 13
de alimentación se adecua al tamaño del separador y del
correspondiente rendimiento, y puede ser de más de 3º,
preferiblemente de más de 5º.
Al salir de la cámara 13 de alimentación, pasa
el producto radialmente hacia fuera (y en este caso oblicuamente
hacia abajo) a través de orificios 14 de descarga, afuera de la
cámara 13 de alimentación. a las perforaciones 8 de alimentación,
que presentan secciones 23 interiores y secciones 24, que se
extiende hacia arriba en el distribuidor, que desembocan por debajo
de los canales ascendentes.
Preferiblemente en el sentido del giro (en el
sentido de las agujas de un reloj; véase también la figura 3), se ha
dispuesto, en cada caso, un orificio de descarga de tipo perforación
directamente por detrás de cada uno de los nervios 16 y radialmente
hacia fuera de los nervios desde la cámara 13 de alimentación a las
perforaciones o bien canales 8 de admisión.
La altura (paralelamente al eje vertical de la
máquina) de los nervios 16 es mayor, por ejemplo, en más de 1,5
veces, que la altura de los orificios 14 de descarga.
Por encima de los nervios 16, se han configurado
otra vez, preferiblemente en el sentido del giro por detrás de cada
nervio 16 y axialmente por encima de los nervios 16 (axialmente con
respecto al eje M vertical del tambor), unas perforaciones 17 de
unión en el vástago 4 del distribuidor, que se extienden en el
vástago del distribuidor desde los orificios 14 de descarga de la
cámara 13 de alimentación, paralelamente a la pared 18 periférica de
la cámara 13 de alimentación, hasta una cámara 19 anular, que se ha
configurado en el vástago 4 del distribuidor por encima del extremo
inferior del tubo 7 de alimentación y por debajo del primer disco 11
de raspado inferior y que se ha unido por medio de un canal 20
anular con una cámara 21 anular adicional, en la que se ha
dispuesto el primer disco 11 de raspado.
Los nervios 16 se han dispuesto dentro de una
sección 22 anular de la cámara 13 de anular, que se ensancha
radialmente, en cuyo contorno exterior se han dispuesto los
orificios 14 de entrada, donde ya tiene lugar otra aceleración más
de la mercancía centrifugada -secundada por los nervios 16-. Los
nervios 16 se estrechan además, según una variante, de tal modo que
prolonguen hacia abajo el contorno interior cónico de la cámara de
alimentación en su región, lo que optimiza aún más las condiciones
en la región de alimentación. Los nervios 16 son tal altos como la
sección 22 anular y también pueden ser tan anchos como las
perforaciones de unión.
El modo operativo de esta disposición es como
sigue.
Si se conduce leche a esterilizar como producto
a tratar a través del tubo 7 de alimentación en la cámara 1 de
centrifugado, primero presenta todavía la velocidad de giro cero y
su velocidad de alimentación axial.
Acto seguido, se acelera el producto en la
cámara 13 de alimentación cónica y, luego, en la salida de los
orificios 14 de descarga junto a los nervios 16 de la sección 22
anular, que se ensancha radialmente, de la cámara 13 anular, así
como luego en las perforaciones 8 de alimentación. Al mismo tiempo,
se forma en la cámara 19 anular una depresión, que es tan grande
como para evitar un mezclado de retorno al esterilizar la leche en
la dirección del disco de raspado. La depresión queda
preferiblemente en 0,9 a 0,6 bares. También se consigue una
esterilización especialmente homogénea con un elevado contenido de
gas en el producto, en especial, con un elevado contenido de aire en
la leche bruta.
También en el caso de vaciado parcial se
mantiene este efecto ventajoso.
La figura 4 explica la concepción de un
separador esterilizador de leche con un tambor de eje de giro
vertical y con una cámara de lodos fuera del paquete de platillos y
con una corredera de émbolo por delante de los orificios de
evacuación de sólidos para descargar sólidos como gérmenes.
El esterilizador según el invento puede ser
construido, por lo demás, por ejemplo, como este separador,
diseñándose luego realmente la región de alimentación, en especial,
la región de distribución, a modo de las figuras 1 a 3.
Se han previsto ventajosamente, por lo menos,
ocho nervios y perforaciones de alimentación. El número de nervios
16 corresponde, por consiguiente, al número de canales ascendentes y
orificios de descarga. La anchura de los nervios 16 también puede
corresponder a la anchura de las perforaciones 17 de unión.
| Tambor de centrifugado | 1 |
| Paquete de platillos | 2 |
| Platillos | 3 |
| Vástago del distribuidor | 4 |
| Distribuidor | 5 |
| Canales ascendentes | 6 |
| Tubo de alimentación | 7 |
| Perforaciones de alimentación | 8a, b |
| Derivaciones | 9, 10 |
| Discos de raspado | 11, 12 |
| Cámara de alimentación | 13 |
| Orificios de descarga | 14 |
| Nervio | 16 |
| Perforación de unión | 17 |
| Pared periférica | 18 |
| Cámara anular | 19 |
| Canal anular | 20 |
| Cámara anular | 21 |
| Sección anular | 22 |
| Secciones | 23, 24 |
| Eje de máquina | A |
| Ángulo de apertura | \alpha |
Claims (13)
1. Separador que presenta un tambor
centrifugador,
a) en el que se puede conducir un producto a
tratar, en especial leche, a través de un tubo (7) de alimentación a
un distribuidor (5), que forma aguas abajo una cámara (13) de
alimentación, presentando el distribuidor (5) unos orificios (14) de
descarga desde la cámara (13) de alimentación a las perforaciones
(8) de alimentación, que conducen a una cámara de centrifugado del
tambor de centrifugado,
b) donde se han previsto en el distribuidor (5)
unas perforaciones (17) de unión con una cámara (19) anular, que se
ha configurado por encima del extremo libre del tubo (7) de
alimentación del distribuidor (5),
caracterizado porque
c) las perforaciones (17) de unión se extienden
entre la cámara (13) de alimentación, preferiblemente cónica, y la
cámara (19) anular,
d) se ha asignado, en cada caso, un nervio (16)
en la cámara (13) de alimentación, enfrente de los orificios (14) de
descarga de la cámara (13) de alimentación, a las perforaciones (8)
de alimentación del distribuidor (5) y a las perforaciones (17) de
unión con la cámara (19) anular.
2. Separador según la reivindicación 1,
caracterizado porque se ha dispuesto, en cada caso, uno de
los nervios (16) radialmente dentro de los orificios (14) de
descarga de la cámara (13) de alimentación a las perforaciones (8)
de alimentación del distribuidor (5) y axialmente por debajo de las
perforaciones (17) de unión con la cámara (19) anular.
3. Separador según la reivindicación 2,
caracterizado porque los nervios (16) se han dispuesto por
delante de los orificios (14) de descarga vistos en el sentido del
giro.
4. Separador según la reivindicación 2 ó 3,
caracterizado porque los nervios (16) se han dispuesto por
delante de las perforaciones (17) de unión vistos en el sentido del
giro.
5. Separador según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque la cámara (13) de
alimentación presenta una forma que se ensancha cónicamente en el
sentido de la entrada.
6. Separador según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque los nervios (16) se han
dispuesto dentro de una sección (22) anular inferior, que se
ensancha radialmente, de la cámara (13) de alimentación.
7. Separador según la reivindicación 6,
caracterizado porque los nervios (16) se estrechan dentro de
la sección (22) anular hacia abajo, y porque prolongan hacia abajo
el contorno interior cónico de la cámara de alimentación en su
región.
8. Separador según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque la cámara (13) de
alimentación presenta un ángulo de apertura, que es preferiblemente
de 3º y corresponde a la altura de la sección (22) anular.
9. Separador según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque la altura de los nervios
(16) es mayor, preferiblemente, en más de 1,5 veces, en especial, de
más del doble, que la altura de los orificios (14) de descarga a las
perforaciones (8) de alimentación.
10. Separador según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque la cámara (19) anular está
unida por medio de un canal (20) anular con una cámara (21) anular
adicional, en la que se ha dispuesto un disco (11) de raspado.
11. Separador según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque se han configurado en el
distribuidor (5), al menos, ocho a más nervios (16) y perforaciones
(17) de unión y orificios (14) de descarga.
12. Separador según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado por un diseño para la
esterilización de leche con una cámara de lodos fuera del paquete de
platillos y una corredera de émbolo por delante de los orificios de
descarga de sólidos para evacuar sólidos.
13. Separador según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque la anchura de los nervios
corresponde a la anchura de las perforaciones (17) de unión.
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