ES2312227T3 - Prensa de husillo. - Google Patents

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ES2312227T3 ES99974234T ES99974234T ES2312227T3 ES 2312227 T3 ES2312227 T3 ES 2312227T3 ES 99974234 T ES99974234 T ES 99974234T ES 99974234 T ES99974234 T ES 99974234T ES 2312227 T3 ES2312227 T3 ES 2312227T3
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Eiichi Ishigaki
Yukitoshi Mitani
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Ishigaki Co Ltd
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Abstract

Prensa de husillo, incluyendo: - un primer marco (3); - un segundo marco (4) opuesto al primer marco (3); - una prensa de husillo que incluye: un tubo exterior (5) apoyado sobre el primero y el segundo marco (3, 4), el tubo exterior (5) incluye la combinación de un reborde (9) y una placa rotatoria (10) dispuestos en ambos extremos, una placa perforada cilíndrica (97) uniendo el reborde (9) y la placa rotatoria (10) el uno con la otra, y una pantalla de filtración (8) fijada a una periferia interior de la placa perforada cilíndrica (97); un eje de cola (6), incluyendo una lámina de hélice (13) que sobresale a partir de éste, el eje de cola (6) está insertado a través del tubo exterior (5) y sostenido de manera giratoria sobre el primero y el segundo marco (3, 4), un tubo de suministro (16) destinado a alimentar el líquido crudo en el eje de cola (6), la tubería de suministro (16) fijada a un extremo (6a) del eje de cola (6) apoyado sobre el primer marco (3), y un tubo de limpieza (34) colocado en el exterior de la placa perforada (97) para expulsar el agua de limpieza que sirve para lavar la pantalla de filtrado (8) en el que la pantalla de filtrado (8) se sitúa entre el primero y el segundo marco (3, 4) e incluye una multiplicidad de orificios finos de filtración (74) en forma circular para la filtración del líquido crudo sobre la circunferencia total de la pantalla de filtrado (8), - el eje de cola (6) y la pantalla de filtrado (8) están configurados para definir entre ellos un espacio cilíndrico (70) que se extiende continuamente desde una zona de corriente superior (71 ) en un lado del primer marco (3) hacía una zona de corriente inferior (72) en un lado del segundo marco (4), - la lámina de hélice (13) se extiende en el espacio cilíndrico (70) continuamente desde la zona de corriente superior (71) hacia la zona de corriente inferior (72), - el eje de cola (6), incluye una apertura (73) formada en una periferia del mismo, destinada a suministrar el líquido crudo del tubo de suministro (16) hasta la zona de corriente superior (71) del espacio cilíndrico (70), - el eje de cola (6) y la pantalla de filtrado (8) tienen una distancia radial entre ellos que disminuye mientras que el eje de cola (6) se extiende desde la zona de corriente superior (71) hacía la zona de corriente inferior (72), el líquido crudo suministrado desde la apertura (73) a la zona de corriente superior (71) es presionado y transportado hacía la zona de corriente inferior (72) por la lámina de hélice (13), a la vez que se separa en filtrado que fluye hacia la salida a través de los orificios finos (74) de la pantalla de filtrado (8) y sólidos que se descargan como una torta de la zona de corriente inferior (72), y - la multiplicidad de orificios finos (74) de la pantalla de filtrado (8) tienen un diámetro que disminuye gradualmente mientras que el pantalla de filtrado (8) se extiende desde la zona de corriente superior (71) hacia la zona de corriente inferior (72), - en el que la prensa de husillo también incluye: - un orificio de descarga de la torta (96) para empujar la torta a través de éste, fuera del espacio cilíndrico (70); - un cilindro de aire (23) fijado al segundo marco (4); y - una prensa (21) conectada a un eje (23a) del cilindro de aire (23), y así adaptada a los movimientos hacia adelante y hacia atrás para cambiar un grado de apertura del orificio de descarga de la torta (96).

Description

Prensa de husillo.
Campo de la técnica
La invención presente se relaciona con una mejora de una prensa de husillo para ser utilizada para la deshidratación como la del lodo, y en particular, se refiere a una estructura para realzar una función de filtración de una prensa de husillo y una estructura para eliminar la obstrucción de una pantalla.
Antecedentes
Una típica prensa de husillo tiene un tubo exterior y un eje de cola colocado en e! tubo exterior. El líquido crudo se alimenta entre el tubo exterior y el eje de cola y es deshidratado y comprimido por la rotación del eje de cola, para ser separado en sólido y líquido.
Como el líquido crudo está concentrado, volviéndose cenagoso, y luego es deshidratado, formando una torta, la carga de un dispositivo propulsor para hacer girar el eje de cola aumenta, de modo que la torta no pueda ser comprimida suficientemente.
El tubo exterior está cubierto por una pantalla metálica de baja resistencia de presión. En el caso en que el agua retenida contaminada o similar sea deshidratada, se requiere alta resistencia de presión, y así la pantalla metálica se refuerza con un anillo, un reborde o similar. Además, ya que la red de la pantalla metálica, que procesa la mezcla adhesiva retenida, es generalmente fina, la pantalla tiende a obstruirse y entonces es necesario limpiar la pantalla.
La pantalla obstruida se limpia con un cepillo o por sopladura de aire comprimido. Sin embargo, como es difícil de aplicar uniformemente un cepillo y un soplo de aire comprimido a la pantalla debido a la presencia de refuerzos en el reborde o similar, y como la pantalla tiene redes finas uniformemente, existe la posibilidad de que la pantalla no pueda ser limpiada suficientemente.
La JP-10-034196 A revela un vehículo móvil para la deshidratación de lodo que comprende un tubo externo y un eje de cola. El líquido crudo es suministrado desde el eje de cola interior y la distancia relativa entre la pantalla y el eje de cola disminuye.
La EP-0 565714 A1 revela una prensa de husillo para la deshidratación del lodo que tiene un tubo externo de tamizado, un eje de cola y una parte que suministra el lodo. La pantalla del tubo externo y el eje de cola se hacen girar por un sistema conductor propulsor en direcciones contrarias. El tubo externo de tamizado tiene una pantalla que se hace más fina desde la tolva hacia la salida del desagüe.
La JP-A-8 2940 revela una pantalla externa cilíndrica de una prensa de husillo que tiene una pluralidad de púas que se extienden en la dirección axial.
Descripción de la invención
El objetivo principal de la invención presente es de proveer una prensa de husillo en la cual la estructura para suministrar el líquido crudo y la estructura de una pantalla es mejorada, de modo que un proceso de deshidratación exponga un funcionamiento realzado, y la pantalla tenga una carga reducida del mismo en un proceso de deshidratación para el lodo efectuando una eliminación facilitada y suficiente de la obstrucción de la pantalla.
Otro objeto de la invención es el de proporcionar un dispositivo de control puesto en práctica para la reducción de carga para ser efectuada sobre un sistema de propulsión rotativo para un eje de cola en un proceso de deshidratación para la mezcla para el lodo.
Este objetivo se resuelve con una prensa de husillo según la reivindicación 1. Las sub-reivindicaciones contienen modos preferidos de la invención.
Para alcanzar este objetivo, una prensa de husillo según un primer aspecto de la invención comprende un primer y un segundo marco el uno en oposición con el otro, un tubo exterior que tiene una pantalla sobre su superficie periférica, un eje de cola que tiene una lámina de hélice, un tubo de suministro para suministrar el líquido crudo en el eje de cola, y un tubo de limpieza para expulsar el agua de limpieza a la pantalla. El tubo exterior se apoya sobre los marcos y comprende un reborde, una placa rotatoria, una placa perforada cilíndrica y una pantalla de filtración. El eje de cola se inserta por el tubo exterior y se apoya de forma rotativa sobre los marcos. El tubo de suministro está fijado a un extremo del eje de cola apoyado sobre el primer marco. La pantalla está dispuesta entre los marcos y tiene una pluralidad de orificios finos en formación circular para la filtración de líquido crudo sobre una circunferencia entera en la pantalla de filtración. El eje de cola y la pantalla definen un espacio cilíndrico que se extiende continuadamente desde una zona superior en un lado del primer marco a una zona por debajo en un lado del segundo marco. La lámina de hélice está proyectada desde el eje de cola en el espacio cilíndrico y se extiende continuamente desde la zona de corriente superior a la zona de corriente inferior. Una apertura para suministrar el líquido crudo del tubo de suministro a la zona de corriente superior del espacio cilíndrico está formada en el eje de cola. Una superficie externa periférica del eje de cola y una superficie interior periférica de la pantalla tienen una distancia relativa entre sí, que disminuye desde la zona de corriente superior hacia la zona inferior. El líquido crudo alimentado desde la apertura a la zona superior es presionado y llevado hacia la zona de corriente inferior por la lámina de hélice, mientras es separado en el filtrado que puede fluir por los finos orificios por fuera de la pantalla y una torta que se puede mover en el espacio cilíndrico, para ser descargada desde la zona inferior. Los tamaños de los finos orificios de la pantalla disminuyen gradualmente desde la zona de corriente superior hacia la zona de corriente inferior. El aparato de prensa en espiral además comprende un orificio de descarga de torta a través del cual una torta será empujada fuera del espacio cilíndrico, un cilindro de aire fijado al segundo marco, una prensa conectada a un eje del cilindro de aire y adaptado para movimientos hacia adelante y atrás para cambiar el grado de apertura del orificio de descarga de torta.
Según dicho arreglo, el líquido crudo alimentado de la apertura del eje de cola hacia la zona superior del espacio cilíndrico es llevado hacia la zona de corriente inferior por la lámina de hélice. La distancia relativa entre la superficie externa periférica del eje de cola y la superficie interior periférica de la pantalla corresponde a una anchura radial del espacio cilíndrico. Como la anchura disminuye desde la zona de corriente superior hacia la zona de corriente inferior, el líquido crudo es llevado y simultáneamente presionado gradualmente, y el filtrado fluye por los orificios finos fuera de la pantalla, para ser concentrado. El líquido crudo en el espacio cilíndrico se convierte en lodo en una etapa intermedia, y después se concentra para formar la torta, que se descarga finalmente desde la zona de corriente inferior. A saber, el líquido crudo es separado en el filtrado que se derrama de los orificios finos y la torta es descargada desde la zona inferior.
Además, una torta es descargada por el orificio de descarga de torta, desde la zona inferior del espacio cilíndrico. El grado de apertura del orificio de descarga de torta es cambiado por la prensa.
Ya que la apertura para suministrar el líquido crudo está formada en el eje de cola, el líquido crudo es alimentado libre de influencias de la lámina de hélice. Por lo tanto, incluso si floculaciones blandas adheridas por un agente cohesivo están mezcladas en el líquido crudo, las floculaciones apenas se rompen, asegurando un proceso de deshidratación sin daños.
Los tamaños de los finos orificios de la pantalla disminuyen gradualmente desde la zona de corriente superior hacia la zona de corriente inferior. Por el contrario, la presión que actúa sobre el líquido crudo en el espacio cilíndrico se eleva gradualmente desde la zona de corriente superior donde la anchura radial es grande hacia la zona de corriente inferior donde la anchura radial es pequeña. Por esta razón, en la zona de corriente superior de baja presión, el filtrado se derrama satisfactoriamente de los grandes orificios finos. Además, ya que los orificios finos se hacen más pequeños gradualmente hacia la zona de corriente inferior de alta presión, donde el lodo se transforma en una torta, el lodo apenas se derrama de los orificios finos y así únicamente el filtrado se derrama satisfactoriamente. Por lo tanto, el líquido crudo es separado satisfactoriamente en el filtrado y la torta, y así el funcionamiento de filtración mejora.
En el caso en que la pantalla esté bloqueada, se expulsa agua limpiadora desde el tubo de limpieza a la pantalla, y así la pantalla es reutilizable.
Un segundo aspecto de la invención prevé una prensa de husillo que depende del primer aspecto, que luego comprende un raspador fijado a la lámina de hélice. El raspador se extiende continuamente desde la zona de corriente superior a la zona de corriente inferior y contacta elásticamente sobre la pantalla.
Según este ajuste, ya que el lodo es extraído de los orificios finos de la pantalla periódicamente por el raspador, se evita previamente el bloqueo de la pantalla en toda una zona que cubre desde la zona de corriente superior hasta la zona de corriente inferior.
El raspador se extiende continuamente desde la zona de corriente superior hasta la zona de corriente inferior, y en comparación con un caso en el que un raspador esté colocado parcialmente, la colocación es facilitada, con una tendencia reducida a tener desviación posicional.
Un tercer aspecto de la invención prevé una prensa de husillo que depende del primer aspecto, que después comprende un gancho fijado al tubo de suministro, un primer gancho móvil proporcionado sobre el tubo exterior en correspondencia al gancho, un primer resorte para desviar el primer gancho móvil, una primera superficie de guía proporcionada sobre al menos uno de los ganchos y el primer gancho móvil, que funciona cuando el eje de cola gira en una dirección hacia adelante, un tapón fijado al segundo marco, un segundo gancho móvil dispuesto sobre el tubo exterior en correspondencia con el tapón, un segundo resorte para desviar el segundo gancho móvil, y una segunda superficie de guía proporcionada sobre al menos un tapón y el segundo gancho móvil, que funciona cuando el eje de cola gira en una dirección inversa. El tubo exterior está apoyado rotativamente sobre los marcos. El primer resorte desvía el primer gancho móvil dentro de un área donde el gancho se mueve según la rotación del eje de cola. El segundo resorte desvía el segundo gancho móvil dentro de un área donde el tapón se mueve según una rotación del tubo exterior. Cuando el eje de cola gira en la dirección hacia adelante, el primer gancho móvil se adapta guiado por la primera superficie de guía, trasladándose fuera del área móvil del gancho contra la fuerza de la influencia del primer resorte, permitiendo una rotación relativa del tubo exterior con respecto al eje de cola, y el segundo gancho móvil se adapta por la fuerza de la influencia del segundo resorte, para conectar con el tapón, evitando la rotación relativa del tubo exterior con respecto a los marcos. Por consiguiente, la pantalla se mantiene en un estado parado en relación con los marcos, y el líquido crudo es presionado y llevado desde la zona de la corriente superior a la zona de la corriente inferior. Cuando el eje de cola gira en la dirección inversa, el primer gancho móvil se adapta por la fuerza de influencia del primer resorte, para conectar con el gancho, evitando la rotación relativa del tubo exterior con respecto al eje de cola, y el segundo gancho móvil se adapta guiado por la segunda superficie de guía, trasladándose fuera del área móvil del tapón contra la fuerza de influencia del segundo resorte, permitiendo una rotación relativa del tubo exterior con respecto a los marcos. Por consiguiente, el tubo exterior (5) gira de forma integral con el eje de cola.
Según este ajuste, en una operación de filtración normal, el sistema de propulsión hace girar el eje de cola en la dirección hacia adelante. Como el eje de cola gira hacia adelante, el primer gancho móvil no está conectado con el gancho, permitiendo una rotación relativa del tubo exterior al eje de cola, y el segundo gancho móvil conecta con el tapón, evitando la rotación relativa del tubo exterior a los marcos. Así, con la pantalla en estado parado en relación con los marcos, la lámina de hélice gira en relación con la pantalla, y el líquido crudo es llevado bajo presión, desde la zona de la corriente superior a la zona de la corriente inferior.
En una operación de limpieza, el sistema de propulsión hace girar el eje de cola en una dirección inversa. Como el eje de cola gira a la inversa, el primer gancho móvil conecta con el gancho, evitando la rotación relativa del tubo exterior al eje de cola, y el segundo gancho móvil no está conectado con el tapón, permitiendo a una rotación relativa del tubo exterior a los marcos. Así, el tubo exterior y la pantalla son girados totalmente de forma integral con el eje de cola, y el lodo comprimido en el espacio cilíndrico se retroalimenta. En tal condición, el agua limpiadora es expulsada del tubo de limpieza a la pantalla, de modo que una zona entera periférica de la pantalla sea bien lavada para ser reutilizable.
Un cuarto aspecto de la invención prevé una prensa de husillo que depende del primer aspecto, que además comprende una bomba para suministrar el líquido crudo, una ruta de suministro para interconectar el tubo de suministro y la bomba, y un tanque de mezcla de coagulante proporcionado en la ruta de suministro. El el tanque de mezcla coagulante tiene un cuerpo de tanque, una cubierta superior, una caja prensaestopas, una empaquetadura de prensaestopas, un tubo sellado, y un eje de agitación. El cuerpo de tanque tiene una apertura, una entrada de líquido crudo, una salida de líquido crudo, y una apertura de suministro de agente cohesivo. La salida de líquido crudo está ubicada debajo de la apertura. La entrada de líquido crudo y la apertura de suministro de agente cohesivo están ubicadas debajo de la salida de líquido crudo. La apertura está cubierta con la cubierta superior. La cubierta superior tiene un orificio en el cual la caja prensaestopas está encajada. El eje de agitación está insertado por la caja prensaestopas. La empaquetadura del prensaestopas crea una impermeabilización entre el eje de agitación y la prensaestopas. El eje de agitación tiene una pala de agitación (42) ubicada debajo de la salida de líquido crudo en el cuerpo de tanque. El tubo sellado se extiende a partir de un extremo inferior de la prensaestopas para cubrir el eje de agitación. Un extremo inferior del tubo sellado se baña en el líquido crudo en el cuerpo de tanque.
Según esta disposición, el líquido crudo suministrado desde la bomba fluye por medio de la entrada del líquido crudo al cuerpo de tanque. En el cuerpo de tanque, el líquido crudo es mezclado por la lámina de agitación con el agente cohesivo suministrado desde la apertura de suministro de agente cohesivo. Debido a la mezcla de líquido crudo y agente cohesivo, se producen floculaciones. El líquido crudo que contiene las floculaciones se envía desde la salida de líquido crudo al tubo de suministro.
Ya que las acciones pulsantes generadas en la bomba son moderadas con el aire compresivo en el cuerpo de tanque, las floculaciones en el líquido crudo son suministradas por medio del tubo de suministro dentro del espacio cilíndrico, sin destrucción.
Además, la apertura del cuerpo de tanque está cerrada por la cubierta superior, la prensaestopas está encajada en el orificio de la cubierta superior, y el eje de agitación es insertado por la prensaestopas. Entre el eje de agitación y la prensaestopas es sellada con la empaquetadura de prensaestopas, y el extremo inferior del tubo protector que se extiende desde el extremo inferior de la prensaestopas para cubrir el eje de agitación es sumergido en el líquido crudo en el cuerpo de tanque. Por lo tanto, en el interior, el cuerpo de tanque se mantiene sellado, de modo que el aire en el cuerpo de tanque pueda mostrar una propiedad de compresión deseable.
Incidentalmente, la presión para cargar el líquido crudo en la prensa de husillo puede fijarse a 0.05 hasta 0.5 Kg./cm^{2} (aprox. 4.9 a 49 kPa), también para el líquido crudo sin incidencias de fuga, y alcanzar un efecto que desodoriza incluso en el caso de un tratamiento de aguas residuales.
Un quinto aspecto de la invención provee una prensa de husillo que depende del primer aspecto, que luego comprende un sistema de propulsión para conducir el eje de cola, un detector de momento de rotación provisto para el sistema de propulsión, y una unidad de control para controlar el sistema de propulsión según el momento de rotación detectado por el detector de momento de rotación.
Según esta disposición, como la carga impuesta sobre el sistema de propulsión varía con un cambio de estado de líquido crudo en el espacio cilíndrico, el momento de rotación detectado por el detector de momentos de rotación cambia. La unidad de control se adapta entonces para controlar el sistema de propulsión dependiendo de una variación de momento de rotación detectado. Por lo tanto, el líquido crudo en el espacio cilíndrico tiene un estado estable, dando un estado estable a la torta a ser descargada.
Un sexto aspecto de la invención prevé una prensa de husillo dependiendo del quinto aspecto, en el cual la unidad de control tiene un comparador y un regulador. El sistema de propulsión comprende un motor de velocidad variable. La zona de momento de rotación de referencia que tiene una gama específica se pone en el comparador. El comparador compara el momento de rotación detectado con la zona de momento de rotación de referencia, y cuando el momento de rotación detectado no alcanza la zona de momento de rotación de referencia, el comparador manda una señal de petición de disminución de velocidad al regulador, y cuando el momento de rotación detectado excede la zona de momento de rotación de referencia, el comparador manda una señal de petición de aumento de velocidad al regulador. Cuando el regulador recibe la señal de petición de disminución de velocidad, el regulador hace que la unidad propulsora disminuya la velocidad durante un tiempo determinado, y cuando el regulador recibe la señal de petición de aumento
de velocidad, el regulador hace que la unidad propulsora aumente la velocidad durante un tiempo determinado.
Según esta disposición, cuando el contenido de humedad de una torta aumenta con la deshidratación insuficiente del lodo en el espacio cilíndrico, el detector de momento de rotación detecta disminución del momento de rotación. Cuando el momento de rotación detectado no alcanza la zona de momento de rotación de referencia, hay una gran posibilidad de que la torta a ser descargada de la zona de corriente inferior pueda no estar suficientemente consolidada, y la señal de petición de disminución de velocidad salga del comparador al regulador. El regulador que recibe la señal de petición de disminución de velocidad reduce la velocidad del sistema de propulsión durante un tiempo determinado. Por consiguiente, el tiempo de permanencia del líquido crudo en el espacio cilíndrico se amplía, y el líquido crudo sufre una deshidratación de filtrado adecuada de modo que el lodo sea suficientemente deshidratado. Por lo tanto, la torta que tiene un contenido de humedad deseado en un estado adecuadamente consolidado es descargada.
Al mismo tiempo, cuando el contenido de humedad de la torta disminuye, el momento de rotación detectado por el detector de momento de rotación aumenta. Cuando el momento de rotación detectado excede la zona de momento de rotación de referencia, hay una gran posibilidad de que la torta a ser descargada de la zona de corriente pueda ser consolidada en exceso, y la señal de petición de aumento de velocidad salga del comparador al regulador. El regulador que recibe la señal de petición de aumento de velocidad aumenta la velocidad del sistema de propulsión durante un tiempo determinado. Por consiguiente, el tiempo de permanencia del líquido crudo en el espacio cilíndrico se acorta, y el líquido crudo sufre una deshidratación de filtrado adecuada de modo que la torta que tiene un contenido de humedad deseable en un estado adecuadamente consolidado sea descargada.
Un séptimo aspecto de la invención provee una prensa de husillo dependiendo del tercer aspecto, que luego comprende una bomba de limpieza para suministrar el agua de limpieza al tubo de limpieza, un sistema de propulsión para conducir el eje de cola, un detector de momento de rotación provisto para el sistema de propulsión, y una unidad de control para controlar el sistema de propulsión y la bomba de limpieza según el momento de detector de rotación detectado por el detector de momento de rotación.
Según este aspecto, cuando la pantalla está obstruida y la carga aplicada al sistema de propulsión aumenta, el momento de rotación detectado por los aumentos de detector de momento de rotación aumenta. La unidad de control se adapta entonces para controlar el sistema de propulsión y la bomba de limpieza dependiendo de una variación de momento de rotación detectado, para restaurar la pantalla.
Un octavo aspecto de la invención provee una prensa de husillo dependiendo del séptimo aspecto, en el cual la unidad de control tiene un comparador y un regulador. El sistema de propulsión comprende un motor reversible, un valor de momento de rotación anormal es puesto en el comparador. El comparador compara el momento de rotación detectado con el valor de momento de rotación anormal, y cuando el momento de rotación detectado excede el valor de momento de rotación anormal, el comparador por medio de una señal de petición de limpieza al regulador, cuando el regulador no recibe la señal de petición de limpieza, el regulador gira el sistema de propulsión en la dirección hacia adelante para hacer que el eje de cola gire en la dirección hacia adelante. Cuando el regulador recibe la señal de petición de limpieza, el regulador gira el sistema de propulsión en la dirección inversa durante un tiempo determinado para hacer que el eje de cola gire en la dirección inversa, y acciona la bomba de limpieza durante un tiempo determinado con el fin de expulsar el agua de limpieza del tubo de limpieza a la pantalla.
Según este aspecto, en una operación de filtración normal en la cual el momento de rotación detectado por el detector de momento de rotación no es superior al valor de momento de rotación anormal, el regulador no recibe una entrada de la señal de petición de limpieza. En consecuencia, en un estado en el cual la pantalla está parada en relación con los marcos, la lámina de hélice gira en relación con la pantalla, y el líquido crudo es llevado bajo la presión de la corriente de la zona superior a la zona de la corriente inferior.
Cuando la pantalla está obstruida y la carga aplicada al sistema de propulsión aumenta, el momento de rotación detectado por el detector de momento de rotación aumenta. Cuando el momento de rotación detectado excede el valor de momento de rotación anormal, hay una gran posibilidad que la pantalla pueda requerir una limpieza. Por esta razón, la señal de petición de limpieza se emite del comparador al regulador. El regulador que recibe la señal de petición de limpieza hace girar el sistema de propulsión en la dirección inversa durante el tiempo determinado y conduce la bomba de limpieza durante un tiempo determinado. De esta manera, el eje de cola gira en la dirección inversa, el gancho de pistón se conecta con el gancho para evitar la rotación relativa del tubo exterior con respecto al eje de cola, el tubo exterior y la pantalla giran totalmente con el eje de cola, y el lodo en un estado consolidado en el espacio cilíndrico se retroalimenta. Al mismo tiempo, el agua de limpieza se expulsa del tubo de limpieza en la pantalla, y así toda la zona periférica de la pantalla se lava y puede ser reutilizada.
Un noveno aspecto de la invención provee una prensa de husillo dependiendo del primer aspecto, que después comprende una bomba para suministrar el líquido crudo al tubo de limpieza, un instrumento de medición para medir un porcentaje de un material sólido en el filtrado que se derrama de la pantalla, y una unidad de control para controlar la bomba según un valor moderado del instrumento de medición.
Según este aspecto, si una torta se estanca en la zona de corriente inferior del espacio cilíndrico, aumentando la proporción de materiales sólidos en el filtrado, el instrumento de medición mide un valor aumentado. La unidad de control se adapta entonces para controlar la bomba en dependencia de una variación de valor detectado para reducir el suministro para suministrar líquido crudo al espacio cilíndrico. De esta manera, el estancamiento de torta se soluciona, disminuyendo la proporción de materiales sólidos en el filtrado.
Un décimo aspecto de la invención prevé una prensa de husillo dependiendo del noveno aspecto, en el cual la unidad de control tiene un comparador y un regulador. Se fija un valor de referencia en el comparador. El comparador compara el valor detectado con el valor de referencia, y cuando el valor detectado excede el valor de referencia, el comparador emite una señal de petición de disminución de presión al regulador. Cuando el regulador recibe la señal de petición de disminución de presión, el regulador reduce la presión de entrada de la bomba.
Según este aspecto, si una torta se estanca en la zona de la corriente inferior del espacio cilíndrico, aumentando la proporción de materiales sólidos en el filtrado, el instrumento de medición mide un valor aumentado. Si el valor moderado es superior al valor de referencia, la cantidad de torta estancada bien puede ser excesiva, y una señal de petición de disminución de presión se emite del comparador al regulador. Una vez recibida la señal de petición de disminución de presión, el regulador hace que la bomba tenga una presión de entrada disminuida, disminuyendo la presión para el suministro de líquido crudo al espacio cilíndrico. De esta manera, el estancamiento de torta se soluciona, disminuyendo la proporción de materiales sólidos en el filtrado.
Un undécimo aspecto de la invención prevé una prensa de husillo dependiendo del primer aspecto, que después comprende una bomba para suministrar el líquido crudo, una ruta de suministro para interconectar el tubo de suministro y la bomba, un detector de presión proporcionado en la ruta de suministro, para detectar una presión de admisión del líquido crudo en el espacio cilíndrico, y una unidad de control para controlar la bomba según la presión de admisión detectada por el detector de presión.
Según este aspecto, con un estado de líquido crudo variable (lodo y torta) en el espacio cilíndrico, la presión del líquido crudo que entra en el espacio cilíndrico cambia, lo cual es detectado por el detector de presión. La unidad de control es sensible a un cambio de la presión entrante para controlar la bomba, disminuyendo la presión de suministro de líquido crudo al espacio cilíndrico. De esta manera, el líquido crudo en el espacio cilíndrico entra en un estado estable, procurando el proceso de filtración estable.
Un duodécimo aspecto de la invención prevé una prensa de husillo dependiendo del undécimo aspecto, en el cual la unidad de control tiene un comparador y un regulador. Se fija una zona de presión de referencia que tiene una área especificada en el comparador.
El comparador compara la presión de admisión con la zona de presión de referencia, y cuando la presión de admisión excede la zona de presión de referencia, el comparador emite una señal de petición de disminución de presión al regulador, y cuando la presión de admisión no alcanza la zona de presión de referencia, el comparador emite una señal de petición de aumento de presión al regulador. Cuando el regulador recibe la señal de petición de disminución de presión, el regulador disminuye la presión de entrada de la bomba durante un tiempo determinado, y cuando el regulador recibe la señal de petición de aumento de presión, el regulador aumenta la presión de entrada de la bomba durante un tiempo determinado.
Según este aspecto, en el caso en que el lodo en el espacio cilíndrico no esté suficientemente deshidratado y se convierta insuficientemente en torta, la presión de admisión del líquido crudo en el espacio cilíndrico detectada por el detector de presión es disminuida. Cuando la presión de admisión no alcanza la zona de presión de referencia, hay una gran posibilidad de que una torta en un estado deseablemente consolidado no sea descargada. Por esta razón, la señal de petición de aumento de presión se emite por medio del comparador al regulador. El regulador que recibe la señal de petición de aumento de presión aumenta la presión de entrada de la bomba durante un tiempo determinado. Por consiguiente, la cantidad de suministro del líquido crudo en el espacio cilíndrico aumenta, y la presión en el espacio cilíndrico aumenta, y el lodo está suficientemente deshidratado para estar concentrado de modo que la torta en el estado deseablemente consolidado sea descargada.
Mientras tanto, en el caso en el que el lodo en el espacio cilíndrico sea bruscamente deshidratado y el espacio cilíndrico esté lleno de la torta, la presión de admisión del líquido crudo en el espacio cilíndrico detectado por el detector de presión aumenta. Cuando la presión de admisión excede la zona de presión de referencia, hay una gran posibilidad de que el líquido crudo se alimente en exceso porque el espacio cilíndrico está lleno de la torta. Por esta razón, se emite la señal de petición de disminución de presión del comparador al regulador. El regulador que recibe la señal de petición de disminución de presión reduce presión de entrada de la bomba durante el tiempo determinado. Por consiguiente, la cantidad de suministro del líquido crudo en el espacio cilíndrico se reduce, y así se evita anteriormente el deterioro en la capacidad de rendimiento debido al suministro excesivo del líquido crudo.
Un decimotercer aspecto de la invención prevé una prensa de husillo dependiendo del primer aspecto, que además comprende un detector proporcionado para el cilindro de aire, para detectar el grado de apertura, una ruta de suministro de aire conectada al cilindro de aire, una válvula de regulador proporcionada en la ruta de suministro de aire, una válvula piloto para cambiar la presión de aire fijada de la válvula reguladora, y una unidad de control para dirigir la válvula piloto según un valor detectado del detector.
Con una condición variable de la torta, la fuerza de presión de la torta a la prensa cambia, y el grado de apertura del orificio de descarga de torta cambia, y el valor de detección del detector varía. La unidad de control se adapta entonces para dirigir la válvula piloto en función de la variación del grado de apertura (como una variación del valor detectado), para tener un cambio en la presión de aire fijada de la válvula reguladora, aumentando o disminuyendo la presión en el cilindro de aire.
De esta manera, la prensa se mueve, el grado de apertura del orificio de descarga de torta cambia, la variación en el grosor de la torta a ser descargada se suprime, y una torta de un grosor deseable es descargada de una manera estable.
Un decimocuarto aspecto de la invención provee una prensa de husillo dependiendo del decimotercer aspecto, en el cual la unidad de control tiene un comparador y un regulador. Se fija un grado de apertura estándar en el comparador. El comparador compara el valor detectado con el grado de apertura estándar, y cuando el valor detectado excede el grado de apertura estándar, el comparador emite una señal de petición de aumento de presión al regulador, y cuando el valor detectado no alcanza el grado de apertura estándar, el comparador emite una señal de petición de disminución de presión al regulador. Cuando el regulador recibe la señal de petición de aumento de presión, el regulador aumenta la presión de aire fijada de la válvula de regulador, y cuando el regulador recibe la señal de disminución de presión, el regulador disminuye la presión de juego de aire de la válvula de regulador.
Según este aspecto, cuando la torta se endurece, una fuerza de presión de la torta a la prensa aumenta, el grado de apertura del orificio de descarga de torta aumenta, y el valor detectado por el detector aumenta. Cuando el valor detectado excede el grado de apertura estándar, hay una gran posibilidad de que el grosor de la torta a ser descargada pueda ser aumentado notablemente, y se emite la señal de petición de aumento de presión del comparador al regulador. El regulador que recibe la señal de petición de aumento de presión maneja la válvula piloto para aumentar la presión de aire fijada de la válvula reguladora. Por consiguiente, la prensa se mueve, y el aumento del grado de apertura del orificio de descarga de torta se suprime, y la torta que tiene un grosor uniforme se descarga.
Mientras tanto, cuando la torta es ablandada, una fuerza de presión de la torta a la prensa disminuye, y el grado de apertura del orificio de descarga de torta disminuye de modo que el valor detectado del detector disminuye. Cuando el valor detectado no alcanza el grado de apertura estándar, hay una gran posibilidad de que el grosor de la torta a ser descargada pueda ser notablemente disminuido, y se emite la señal de petición de disminución de presión del comparador al regulador. El regulador que recibe la señal de petición de aumento de presión maneja la válvula piloto para reducir la presión de aire fijada de la válvula reguladora. Por consiguiente, la prensa se mueve de modo que la reducción del grado de apertura del orificio de descarga de torta sea suprimida y la torta que tiene un grosor uniforme se descarga.
Un décimo quinto aspecto de la invención provee una prensa de husillo dependiendo del primer aspecto, que además comprende un detector proporcionado por el cilindro de aire, para detectar el grado de apertura, y una unidad de control para controlar el sistema de propulsión según el valor detectado del detector.
Si varía el contenido de humedad de torta, la fuerza de presión de la torta a presión varía, causando que el grado de apertura del orificio de descarga de torta cambie, y el valor de detección del detector cambia. La unidad de control se adapta entonces para controlar el sistema de propulsión en función de un cambio del grado de apertura (como un cambio del valor de detección), para aumentar o disminuir la velocidad de transferencia de líquido crudo en el espacio cilíndrico para eliminar la variación en el contenido de humedad de la torta. El contenido de humedad de la torta a ser descargada se vuelve por lo tanto estable.
Un decimosexto aspecto de la invención provee una prensa de husillo dependiendo del décimo quinto aspecto, en el cual la unidad de control tiene un comparador y un regulador. El sistema de propulsión comprende un motor de velocidad variable. Se fija un grado de apertura de referencia en el comparador. El comparador compara el valor detectado con el grado de apertura de referencia, y cuando el valor detectado excede el grado de apertura de referencia, el comparador emite una señal de petición de aumento de velocidad al regulador, y cuando el valor detectado no alcanza el grado de apertura de referencia, el comparador emite una señal de petición de disminución de velocidad al regulador. Cuando el regulador recibe la señal de petición de aumento de velocidad, el regulador hace que el sistema de propulsión aumente la velocidad, y cuando el regulador recibe la señal de petición de disminución de velocidad, el regulador hace que el sistema de propulsión disminuya la velocidad.
Según este aspecto, cuando la torta se endurece y el contenido de humedad baja, una fuerza de presión de la torta a la prensa aumenta, el grado de apertura de los orificios de descarga de torta aumenta, y el valor detectado del detector aumenta. Cuando el valor detectado excede el grado de apertura estándar, hay una gran posibilidad de que el grosor de la torta pueda ser notablemente aumentado, y se emite la señal de petición de aumento de velocidad del comparador al regulador. El regulador que recibe la señal de petición de aumento de velocidad hace que el sistema de propulsión aumente la velocidad, a fin de subir la velocidad de transferencia del líquido crudo en el espacio cilíndrico para/ y así aumentar el contenido de humedad de la torta. El contenido de humedad de la torta a ser descargada es de esta manera estabilizado a un estado constante.
Al mismo tiempo, cuando la torta se ablanda y el contenido de humedad aumenta, una fuerza de presión de la torta a la prensa disminuye, y el grado de apertura del orificio de descarga de torta disminuye de modo que el valor detectado por el detector disminuye. Cuando el valor detectado no alcanza el grado de apertura estándar, hay una gran posibilidad de que el grosor de la torta aumente notablemente, y se emite la señal de petición de disminución de velocidad del comparador al regulador. El regulador que recibe la señal de petición de disminución hace que el sistema de propulsión disminuya la velocidad para retrasar la velocidad de transferencia del líquido crudo en el espacio cilíndrico para reducir el contenido de humedad de la torta. El contenido de humedad de la torta a ser descargada es entonces estabilizado en un estado constante.
Breve descripción de los dibujos
La fig. 1 es una vista en perspectiva de una totalidad de la prensa de husillo según un modo de invención de la invención presente.
La fig. 2 es una vista en sección tomada a lo largo de la línea II-II de la fig. 1.
La fig. 3 es una vista exterior de una pantalla de la fig. 2.
La fig. 4 es una vista exterior de un eje de cola de la fig. 2.
La fig. 5 es una vista ampliada parcial en sección de la parte V de la fig. 4.
La fig. 6 es una vista lateral de un tubo exterior, el eje de cola, un tapón y un alfiler de tapón en la dirección VI de la fig. 2.
La fig. 7 es una vista lateral de un gancho de la fig. 6.
La fig. 8 es una vista lateral de un gancho de pistón de la fig. 6.
La fig. 9 es una vista lateral del tubo exterior, el eje de cola, el tapón y el alfiler de tapón en una dirección IX de la fig. 2.
La fig. 10 es una vista lateral del gancho de pistón de la fig. 9.
La fig. 11 es una vista en sección de tanque de mezcla de coagulante.
La fig. 12 es una vista ampliada de una parte esencial de la fig. 11.
La fig. 13 es un diagrama esquemático que ilustra el flujo de control.
La fig. 14 es un diagrama esquemático que ilustra el flujo de control.
La fig. 15 es un diagrama esquemático que ilustra una válvula piloto.
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Mejor modo para realizar la invención
Se verán detallados posteriormente modos de la invención presente con referencia a los dibujos.
Como se muestra en las figs. 1 y 2, una prensa de husillo 1 según el modo de la invención presente tiene un primer y un segundo marco 3 y 4, un tubo exterior 5, un eje de cola 6, una pantalla 8, una lámina de hélice 13, un tubo de suministro 16 y un tubo de limpieza 34. Los primeros y segundos marcos 3 y 4 están fijados a una base 2 para enfrentarse.
El tubo exterior 5 comprende un reborde 9 y una placa rotatoria 10 en ambos extremos, una placa cilíndrica perforada 97 para interconectar el reborde 9 y la placa rotatoria 10 uno con la otra, una pantalla 8 fijada a una superficie interior periférica de la placa perforada 97 y una pluralidad de púas 7. La pantalla 8 está reforzada con la placa perforada 97 y las púas 7.
Los cojinetes 11 y 12 están fijados a los marcos 3 y 4, respectivamente. El reborde 9 está apoyado de forma rotativa al primer marco 3 por medio del cojinete 11, y la placa rotatoria 10 está apoyada de forma rotativa al segundo marco por medio del cojinete 12.
El eje de cola 6 está insertado en la pantalla 8, y el eje de cola 6 y la pantalla 8 están dispuestas coaxialmente. El tubo de suministro 16 que es coaxial con el eje de cola 6 está fijado a un extremo 6a del eje de cola 6. El tubo de suministro 16 está apoyado de forma rotativa al primer marco 3 por medio de los cojinetes 18 y 11. Un eje motor 17 que es coaxial con el eje de cola 6 se extiende a partir de otro extremo 6b del eje de cola 6. El eje motor 17 está apoyado de forma rotativa al segundo marco 4 por medio de un cojinete 19 fijado al segundo marco 4 y un cojinete 20 fijado a la base 2.
Un sistema de propulsión 25 para dirigir el eje de cola 6 está montado sobre la base 2. Un piñón 26 que está fijado a un eje 25a del sistema de propulsión 25 y un piñón 24 que está fijado al eje motor 17 están conectados el uno al otro por una cadena 27, y el sistema de propulsión 25 acciona y hace girar el eje de cola 6 por medio de la cadena 27. Como se muestra en la fig. 13, el sistema de propulsión 25 está comprendido por un motor de velocidad variable de tipo reversible que tiene un motor 64, un engranaje desmultiplicador de velocidad 65 y un motor piloto 66 de modo que su rotación pueda ser cambiada entre la rotación en una dirección hacia adelante y la rotación en una dirección inversa y la velocidad rotativa es cambiable.
Como se muestra en la fig. 2, una superficie externa periférica del eje de cola 6 y la superficie interior periférica de la pantalla 8 define un espacio cilíndrico 70. El espacio cilíndrico 70 se extiende desde la zona de corriente superior 71 sobre el lado del primer marco 3 a una zona de corriente inferior 72 sobre el lado del segundo marco 4. La superficie externa periférica del eje de cola 6 tiene una forma afilada que se extiende a partir de un extremo 6a hacia otro extremo 6b. Por consiguiente, la distancia relativa entre la superficie externa periférica del eje de cola 6 y la superficie interior periférica de la pantalla 8 disminuye desde la zona de corriente superior 71 hacia la zona de corriente inferior 72.
Como se muestra en la fig. 3, la pantalla 8 está constituida por cuatro elementos de pantalla 8a, 8b, 8c y 8c que están comprendidos sobre una sola superficie considerablemente curva. El elemento de pantalla 8a está dispuesto sobre el lado de la zona de corriente superior 71 (ver la fig. 2), los dos elementos de pantalla 8c están dispuestos sobre el lado de la zona de corriente inferior 72 (ver la fig. 2), y el elemento de pantalla 8b está dispuesto entre los elementos de pantalla 8a y 8c. Muchos orificios finos considerablemente circulares 74 (74a, 74b, 74c) están formados en los elementos de pantalla 8a, 8b y 8c. Los orificios finos 74a tienen un diámetro externo más grande que el de los orificios finos 74b, y los orificios finos 74b tienen un diámetro externo más grande que el de los orificios finos 74c. Por ejemplo, los diámetros de los orificios finos 74a, 74b y 74c miden respectivamente 1.5 mm, 1.0 mm y 0.5 mm. A saber, el tamaño de los orificios finos 74 disminuye gradualmente de la zona de corriente superior 71 hacia la zona de corriente inferior 72. Muchos orificios notablemente más grandes que los orificios finos 74 están formados en la placa de perforación 97 de modo que una función de filtración de la pantalla 8 no se vea influida.
Como se muestra en la fig. 4, la lámina de hélice 13 se proyecta desde el eje de cola 6 en el espacio cilíndrico 70 y continúa desde la zona de corriente superior 71 a la zona de corriente inferior 72.
Como se muestra en la fig. 5, un raspador 14, que está hecho con un material que tiene una elasticidad como de goma o de resina sintética, está fijado a la lámina de hélice 13 por un cerrojo 15a y una tuerca 15b. El raspador 14 se extiende continuamente desde la zona de corriente superior 71 a la zona de corriente inferior 72 (la zona entera de la lámina de hélice 13), y se pone en contacto de forma elástica con la pantalla 8. La presión de contacto del raspador 14 con la pantalla 8 se ajusta por medio de tolerancias entre el tornillo 15a y un orificio de la lámina de hélice 13 y/o un orificio del raspador 14 por el cual se inserta el tornillo 15a.
Como se muestra en la fig. 2, una vía de flujo interna 98 que está interconectada al tubo de suministro 16 y un par de aperturas 73, 73 que abren el camino de flujo interno 98 en la zona de corriente superior 71 están formadas en un extremo 6a del eje de cola 6. Las dos aperturas 73, 73 de cara una frente a la otra, y las aperturas respectivas 73 están dispuestas para evitar una interferencia con la lámina de hélice 13.
Tubos de limpieza superiores e inferiores 34 y 35 están dispuestos por fuera del tubo exterior 5 entre los primeros y segundos marcos 3 y 4. Los tubos de limpieza 34 y 35 tienen una pluralidad de inyectores 67 que se enfrentan a la placa perforada 97.
Como se muestra en la fig. 13, el tanque de líquido crudo 94 y el tubo de suministro 16 están conectados por una vía de suministro 60. Se proporciona una bomba 59 y un tanque de mezcla de coagulante 39 en la vía de suministro 60. La bomba 59 proporciona el líquido de materia prima 110 en el tanque de líquido crudo 94 al tubo de suministro 16 por medio de la vía de suministro 60 y el tanque de mezcla de coagulante 39.
Como se muestra en la fig. 2, el líquido crudo 110 que alimenta el tubo de suministro 16 pasa por el camino de flujo interno 98 y se alimenta desde la apertura 73 a la zona de corriente superior 71. El líquido crudo 110 en la zona de corriente superior 71 es presurizado y llevado hacia la zona de corriente inferior 72 por la lámina de hélice 13 que gira en dirección hacia adelante, y simultáneamente el líquido crudo 110 es separado en un filtrado 114, que fluye de los orificios finos 74 de la pantalla 8, y una torta 113, que se mueve en el espacio cilíndrico 70 y es descargada de la zona de corriente inferior 72. Una artesa de filtrado 36 que recibe el filtrado 114 y una tolva de torta 37 que recibe la torta 113 están fijadas a la base 2. Como se muestra en la fig. 13, la artesa de filtrado 36 está comprendida por una artesa orientada de detección 36a que recibe únicamente el filtrado descargado de la zona de corriente inferior 72, y una artesa orientada de descarga 36b que recibe únicamente el filtrado de otras zonas. Aquí, en las figs. 1 y 2, la artesa orientada de detección 36a es omitida.
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Como se muestra en las figs. 2 y 14, un orificio circular de descarga de torta 96 por el cual la torta es eliminada está formado entre el tubo exterior 5 y la placa rotatoria 10. Una prensa 21 que es móvil a lo largo del eje motor 17 está dispuesta en el orificio de descarga de torta 96. Un cilindro de aire 23 está fijado al segundo marco 4. La prensa 21 está conectada a un eje 23a del cilindro de aire 23 por medio de un miembro de conexión 68. La válvula 21 expide movimientos hacia adelante y hacia atrás conforme a los movimientos hacia adelante y hacia atrás del eje 23a, y cambia el grado de apertura del orificio de descarga de torta 96. Por consiguiente, se ajusta una presión trasera a una torta en el espacio cilíndrico 70. Aquí, la prensa 21 puede ser constituida para girar junto con el eje motor 17 y permitir la rotación del eje motor 17.
Como se muestra en las figs. 6, 7 y 8, un anillo 92 que tiene un gancho 28 extendido hacia el exterior está fijado a una superficie externa periférica del tubo de suministro 16. El gancho 28 tiene una superficie inclinada (como una primera superficie de guía) 75 delante de la dirección de giro hacia adelante (en el lado izquierdo de las figs. 6 y 7) del tubo de suministro 16 (eje de cola 6), y una superficie de gancho 28a a lo largo de una línea normal del tubo de suministro 16 delante de la dirección de rotación inversa del tubo de suministro 16 (un lado opuesto a la superficie inclinada 75).
Una placa rotatoria 29 que está dispuesta alrededor del tubo de suministro 16 está fijada a una superficie externa del reborde 9 del tubo exterior 5. Una cubierta 32 está fijada a la placa rotatoria 29, y un gancho de pistón (como un primer gancho móvil) 31 y un resorte de compresión (como un primer resorte) 30 es almacenado en la cubierta 32. El gancho de pistón 31 se apoya para estar libre de proyectarse fuera y descender dentro del tubo de suministro. El resorte de compresión 30 tiende el gancho de pistón 31 hacia una zona donde el gancho 28 se mueve según la rotación del eje de cola 6 (tubo de suministro 16). El gancho de pistón 31 tiene una superficie inclinada (como una primera superficie de guía) 76 delante de la dirección de rotación inversa del tubo de suministro 16 (en el lado derecho de las figs. 6 y 8), y una superficie de gancho 31a a lo largo de la línea normal del tubo de suministro 16 delante de la dirección de giro hacia adelante del tubo de suministro 16 (un lado opuesto a la superficie inclinada 76).
Como se muestra en las figs 9 y 10, un anillo 93 que tiene un tapón 33 que se proyecta hacia el exterior está fijado a una superficie externa periférica de la placa rotatoria 10. El tapón 33 tiene una superficie inclinada (segunda superficie de guía) 79 por delante de una dirección inversa de rotación (en el lado izquierdo de la fig. 9) de la placa rotatoria 10 (eje de cola 6), y una superficie de tapón 33a a lo largo de una línea normal de la placa rotatoria 10 por delante de una dirección de giro de avance (un lado opuesto a la superficie inclinada 79) de la placa rotatoria 10.
La cubierta 32 está fijada a una superficie externa del segundo marco 4, y un gancho de pistón (como un segundo gancho móvil) 78 y un resorte de compresión (como un segundo resorte) 77 está almacenado en la cubierta 32. El gancho de pistón 78 está apoyado para ser libre de extenderse hacia fuera y descender dentro de la placa rotatoria 10. El resorte de compresión 78 desvía el gancho de pistón 78 hacia una zona donde el tapón 33 se mueve según la rotación del tubo exterior 5 (placa rotatoria 10). El gancho de pistón 78 tiene una superficie inclinada (como una segunda superficie de guía) 80 delante de la dirección de giro hacia adelante (en el lado derecho de las figs 9 y 10) de la placa rotatoria 10, y una superficie de gancho 78a a lo largo de la línea normal de la placa rotatoria 10 delante la dirección de rotación inversa (un lado opuesto a la superficie inclinada 80) de la placa rotatoria 10.
Cuando el eje de cola 6 gira en la dirección hacia adelante, la superficie inclinada 75 del gancho 28 se desliza sobre la superficie inclinada 76 del gancho de pistón 31, y el gancho 28 empuja el gancho de pistón 31 hacia arriba contra la fuerza de influencia del resorte de compresión 30. Por consiguiente, el gancho de pistón 31 sale de la zona móvil del gancho 28, y permite una rotación relativa del tubo exterior 5 en relación al eje de cola 6. Mientras tanto, la superficie de tapón 33a del tapón 33 conecta con la superficie de gancho 78a del gancho de pistón 78, y el gancho de pistón 78 se enlaza con el tapón 33 por una fuerza de influencia del resorte de compresión 77. Por consiguiente, se evita la rotación relativa del tubo exterior 5 en relación a los marcos 3 y 4. Por lo tanto, la pantalla 8 se sostiene en un estado parado en relación con los marcos 3 y 4, y el líquido crudo se comprime y es llevado de la zona de corriente superior 71 a la zona de corriente inferior 72.
Cuando el eje de cola 6 gira en la dirección inversa, la superficie de gancho 28a del gancho 28 conecta con la superficie de gancho 31a del gancho de pistón 31, y el gancho de pistón 31 están enlazados con el gancho 28 por una fuerza de influencia del resorte de compresión 30. Por consiguiente, se evita la rotación relativa del tubo exterior 5 con respecto al eje de cola 6. Mientras tanto, la superficie inclinada 79 del tapón 33 se desliza sobre la superficie inclinada 80 del gancho de pistón 78, y el tapón 33 empuja el gancho de pistón 78 hacia arriba contra la fuerza de influencia del resorte de compresión 77. Por consiguiente, el gancho de pistón 78 sale de la zona móvil del tapón 33, y permite una rotación relativa del tubo exterior 5 con respecto a los marcos 3 y 4. Por lo tanto, el tubo exterior 5 y la pantalla 8 gira totalmente con el eje de cola 6.
Como se muestra en las figs 11 y 12, el tanque de mezcla de coagulante 39 tiene un cuerpo de tanque 81, una cubierta superior 82, una prensaestopas 48, una empaquetadura del prensaestopas 46, un anillo de linterna 47, un tubo de sellado 51 y un eje de agitación 40.
El cuerpo de tanque 81 tiene una apertura y extremo superior 83, una entrada de líquido crudo 84, una salida de líquido crudo 44 y dos aperturas de suministro de agente cohesivo 86 y 87. La entrada de líquido crudo 84 está formada en la parte inferior del cuerpo de tanque 81, y la salida de líquido crudo 44 está formada en una pared lateral del cuerpo de tanque 81. Las aperturas de suministro de agente cohesivo 86 y 87 están formadas en la pared lateral del cuerpo de tanque 81 debajo de la salida de líquido crudo 44. La entrada de líquido crudo 84 está conectada a la bomba 59 por medio de la vía de suministro 60 (ver la fig. 13). La salida de líquido crudo 44 está conectada al tubo de suministro 16 por medio de la vía de suministro 60 (ver la fig. 13).
Un agente de cohesión polímero 111 es alimentado desde una apertura de suministro de agente cohesivo 86 al cuerpo de tanque 81, y un agente de cohesión inorgánico 112 es alimentado desde otra apertura de suministro de agente cohesivo 87 al cuerpo de tanque 81. Las aperturas de suministro de agente cohesivo 86 y 87 están provistas respectivamente con válvulas 45. Al menos un agente de cohesión polímero 111 y del agente de cohesión inorgánico 112 es alimentado abriendo y cerrando las válvulas 45.
La apertura 83 está cubierta por la cubierta superior 82. Un orificio 88 por el cual la caja prensaestopas 48 se encaja y se fija está formado en la cubierta superior 82. La empaquetadura del prensaestopas 46 y el anillo de linterna 47 son encajados en la caja prensaestopas 48. La empaquetadura del prensaestopas 46 en el anillo de linterna 47 está fijada por un miembro de asimiento 50. Se inserta el eje de agitación 40 por empaquetadura del prensaestopas 46 y el anillo de linterna 47. La empaquetadura del prensaestopas 46 sella el eje de agitación 40 y la caja prensaestopas 48. Se forma un orificio de descarga 49 en una pared lateral de la caja prensaestopas 48, cerca del anillo de linterna 47. El líquido que escapa se descarga del anillo de linterna 47 por medio del orificio de descarga 49. El tubo de sellado 51 se extiende desde una superficie inferior de la caja glándula 48 para cubrir el eje de agitación 40. Se baña un extremo inferior 51a del tubo sellado 51 en el líquido crudo del cuerpo de tanque 81. Por esta razón, el interior del cuerpo de tanque 81 se sostiene en un estado sellado.
Un sistema de propulsión 41 se monta en la cubierta superior 83, y una parte superior del eje de agitación 40 está conectada al sistema de propulsión 41. El eje de agitación 40 tiene una pluralidad de palas de agitación 42. Las palas de agitación 42 están dispuestas intermitentemente en el cuerpo de tanque 81 debajo de la salida de líquido crudo 44. Una pala giratoria 43 que está proyectada desde una superficie interior del cuerpo de tanque 81 está dispuesta próxima a la pala de agitación 42.
En el cuerpo de tanque 81, el agente cohesivo alimentado desde al menos una de las aperturas de suministro de agente cohesivo 86 y 87 se mezcla con el líquido crudo alimentado desde la entrada de líquido crudo 84, y la solución mezclada se agita y se mezcla por las palas de agitación 42. Por consiguiente, se forman floculaciones en el líquido crudo, y el líquido crudo que contiene floculaciones se derrama por la salida de líquido crudo 44.
Como se muestra en la fig. 13, un depósito de agua de limpieza 95 y los tubos de limpieza 34 y 35 están conectados el uno al otro por una vía de suministro 99. Se proporciona una bomba de limpieza 55 para suministrar el agua de limpieza 115 a los tubos de limpieza 34 y 35 en la vía de suministro 99.
Como se muestra en la fig. 2, el agua de limpieza 115 alimenta los tubos de limpieza 34 y 35 es expulsada del inyector 67 a la placa perforada 97 (pantalla 8).
Como se muestra en la fig. 13, se proporciona un detector de momento de rotación 52 para detectar el momento de rotación del sistema de propulsión para el sistema de propulsión 25. Un instrumento de medición de turbiedad 56, para medir un porcentaje de materiales sólidos en el filtrado que se derrama de la zona inferior 72 de la pantalla 8, se proporciona en la zona de corriente inferior de la cubeta de detección orientada 36a de la cubeta de filtrado 36. Se proporciona un detector de presión 61 para detectar una presión de admisión del líquido crudo en el espacio cilíndrico 70 en la vía de suministro 60 entre el tanque que mezcla el líquido crudo 39 y el tubo de suministro 16. En el caso de que el filtrado a ser descargado tenga que ser suspendido debido a una característica del líquido crudo, se puede utilizar un instrumento de medición de densidad en vez del instrumento de medición de turbiedad 56.
Como se muestra en la fig. 14, se proporciona un detector 100 para detectar el grado de apertura del orificio de descarga de torta 96 para el cilindro de aire 23. El detector 100 está constituido de un primero hasta un cuarto detector 100a hasta 100d, y las señales que detectan son emitidas de los detectores 100a hasta 100d conforme a una posición del eje 23a. En el estado en el cual el orificio de descarga de torta 96 está cubierto, una señal sale desde el primer detector 101a, y en el estado en el cual el orificio de descarga de torta 96 está abierto al máximo, una señal sale desde el cuarto detector 101d.
El cilindro de aire 23 está conectado a una vía de suministro de aire 101. Se proporcionan una válvula reguladora 102 y una válvula piloto 103 para cambiar la presión de aire fijada de la válvula reguladora 102 en la vía de suministro de aire 101.
Como se muestra en la fig. 15, la válvula piloto 103 está comprendida por cuatro juegos de múltiples válvulas de reducción (entre 107a y 107d) y múltiples válvulas solenoide 108 (entre 108a y 108d). Una primera válvula de reducción 107a se fija a 3.5 kg/cm^{2} (3.43 x 10^{5} Pa), una segunda válvula de reducción 107b se fija a 2.5 kg/cm^{2} (2.45 x 10^{5} Pa), una tercera válvula de reducción 107c se fija a 1.5 kg/ cm^{2} (1.47 x 10^{5}Pa), y una cuarta válvula que reduce 107d se fija a 0.5 kg/ cm^{2} (4.9 x 10^{4} Pa). El flujo de aire en las respectivas válvulas de reducción entre 107a y 107d es controlado abriendo y cerrando las válvulas solenoide entre 108a y 108d.
Se describirá la estructura de un sistema de control según el modo de invención presente.
Como se muestra en las figs. 13 y 14, la prensa de husillo según el modo de la invención presente tiene una primera, una segunda, una tercera y una cuarta unidad de control 89, 90, 91 y 104.
La primera unidad de control 89 controla el sistema de propulsión 25 y la bomba de limpieza 55 según el momento de rotación detectado por el detector de momento de rotación 52.
La primera unidad de control 89 tiene un comparador 53 y un regulador 54. Se fija una de zona de momento de rotación de referencia que tiene una área especificada en el comparador 53. El comparador 53 compara el momento de rotación detectado con la zona de momento de rotación de referencia. Cuando el momento de rotación detectado no alcanza la zona de momento de rotación de referencia, el comparador 53 envía una señal de petición de disminución de velocidad al regulador 54, y cuando el momento de rotación detectado excede la zona de momento de rotación de referencia, el comparador 53 envía una señal de petición de aumento de velocidad al regulador 54. Cuando el regulador 54 recibe la señal de petición de disminución de velocidad, se reduce la velocidad del sistema de propulsión 25 durante el tiempo determinado, y se recibe la señal de petición de aumento de velocidad, aumentando la velocidad del sistema de propulsión 25 durante el tiempo determinado.
Se fija después en el comparador 53 un valor de momento de rotación anormal que es más alto que la zona de momento de rotación de referencia. El comparador 53 compara el momento de rotación detectado con el valor de momento de rotación anormal. Cuando el momento de rotación detectado excede el valor de momento de rotación anormal, el comparador 53 envía una señal de petición de limpieza al regulador 54. El regulador 54 que no recibió la señal de petición de limpieza hace girar el sistema de propulsión 25 en la dirección hacia adelante de modo que el eje de cola 6 gire en la dirección hacia adelante. El regulador 54 que recibió la señal de petición de limpieza hace girar el sistema de propulsión 25 en la dirección inversa durante un tiempo determinado de modo que el eje de cola 6 gire en la dirección inversa, y accione la bomba de limpieza 55 durante un tiempo determinado de modo que el agua de limpieza sea expulsada del tubo de limpieza 34 a la pantalla 8.
La segunda unidad de control 90 controla la bomba 59 en función de un valor detectado del instrumento de medición de turbiedad 56.
La segunda unidad de control 90 tiene un comparador 57 y un regulador 58. Se fija un valor de referencia en el comparador 57. El comparador 57 compara el valor detectado mediante el instrumento de medición de turbiedad 56 con el valor de referencia. Cuando el valor detectado excede el valor de referencia (el porcentaje de materiales sólidos en el filtrado es demasiado alto), el comparador 57 envía una señal de petición de disminución de presión al regulador 58. Cuando el regulador 58 recibe la señal de petición de disminución de presión, esto reduce una presión de entrada de la bomba 59.
La tercera unidad de control 91 controla la bomba 59 según una presión de entrada detectada por el detector de presión 61.
La tercera unidad de control 91 tiene un comparador 62 y un regulador 63. Se fija una zona de presión de referencia que tiene una zona especificada en el comparador 62. El comparador 62 compara una presión de admisión con la zona de presión de referencia. Cuando la presión de admisión excede la zona de presión de referencia, el comparador 62 envía una señal de petición de disminución de presión al regulador 63, y cuando la presión de admisión no alcanza la región de presión de referencia, el comparador 62 envía una señal de petición de aumento de presión al regulador 63. Cuando el regulador 63 recibe la señal de petición de disminución de presión, esto reduce la presión de entrada de la bomba 59 durante un tiempo determinado, y cuando recibe la señal de petición de aumento de presión, esto aumenta la presión de entrada de la bomba 59 durante un tiempo determinado.
La cuarta unidad de control 104 controla al menos una válvula piloto 103 y el sistema de propulsión 25 según un valor detectado del detector 100.
La cuarta unidad de control 104 tiene un comparador 105 y un regulador 106. Se fija un grado de apertura estándar en el comparador 105. El comparador 105 compara el valor detectado con el grado de apertura estándar. Cuando el valor detectado excede el grado de apertura estándar, el comparador 105 envía una señal de petición de aumento de presión al regulador 106, y cuando el valor detectado no alcanza el grado de apertura estándar, el comparador 105 envía una señal de petición de disminución de presión al regulador 106. Cuando el regulador 106 recibe la señal de petición de aumento de presión, el mismo aumenta la presión de aire de la válvula de regulador 102, y cuando recibe la señal de petición de disminución de presión, el mismo reduce la presión de aire de la válvula reguladora
102.
Por ejemplo, el estado en el cual existen salidas de información enviadas desde el primer hasta el tercer detector 100a hasta 100c y no existe ninguna salida de información del cuarto detector 100d se fija como un estado en el cual el valor detectado coincide con el grado de apertura estándar. En este caso, cuando hay salidas de información desde el primer y el segundo detector 100a y 100b, pero no existe ninguna salida de información del tercer y cuarto detector 100c y 100d, el valor detectado no alcanza el grado de apertura estándar, y entonces se emite la señal de petición de disminución de presión. El regulador 106 que recibe la señal de petición de disminución de presión controla la válvula solenoide 108 para reducir la presión fijada en la válvula reguladora 102. Por ejemplo, cuando la segunda la válvula que 107b es utilizada (sólo la segunda válvula solenoide 108b está abierta), el regulador 106 cierra la segunda válvula solenoide 108b así como abre la tercera válvula solenoide 108c de modo que se utilice la tercera válvula de
reducción 107c.
Mientras tanto, cuando hay señales enviadas de los cuatro detectores 100a a 100d, el valor detectado excede el grado de apertura estándar, y así se envía la señal de petición de aumento de presión. El regulador 106 que recibe la señal de petición de aumento de presión controla la válvula solenoide 108 de modo que la presión fijada en la válvula-reguladora 102 aumente. Por ejemplo, cuando se utiliza la segunda válvula reguladora 107b (sólo se abre la segunda válvula solenoide 108b), el regulador 106 cierra la segunda válvula solenoide 108b al tiempo que abre la primera válvula solenoide 108a de modo que se utilice la primera válvula reguladora 107a.
Se fija además el grado de apertura de referencia en el comparador 53. El grado de apertura de referencia puede ser el mismo o diferente del grado de apertura estándar. El comparador 53 compara el valor detectado con el grado de apertura de referencia. Cuando el valor detectado excede el grado de apertura de referencia la referencia del grado, el comparador 53 envía una señal de petición de aumento de velocidad al regulador 106, y cuando el valor detectado no alcanza el grado de apertura de referencia, el comparador 53 envía una señal de petición de disminución de velocidad al regulador 106. Cuando el regulador 106 recibe la señal de petición de aumento de velocidad, aumenta la velocidad del sistema de propulsión 25, y cuando recibe la señal de petición de disminución de velocidad, se reduce la velocidad del sistema de propulsión 25.
Posteriormente se describen los efectos del modo de la invención presente.
En el momento de la operación de filtración normal, el sistema de propulsión 25 hace girar el eje de cola 6 en la dirección hacia adelante. Cuando el eje de cola 6 gira en la dirección hacia adelante, el gancho de pistón 31 no está conectado con el gancho 28 para permitir una rotación relativa del tubo exterior 5 con respecto al eje de cola 6, y el gancho de pistón 78 está conectado con el tapón 33 para evitar la rotación relativa del tubo exterior 5 con respecto a los marcos 3 y 4. Por consiguiente, la lámina de hélice 13 gira en relación con la pantalla 8 en el estado en el cual la pantalla 8 está parada en relación con los marcos 3 y 4.
El líquido crudo es alimentado del tanque de líquido crudo 94 al coagulante que mezcla el tanque 39 por la bomba 59 y fluye desde la entrada de líquido crudo 84 al cuerpo de tanque 81. En el cuerpo de tanque 81 el líquido crudo se mezcla con uno de los agentes cohesivo alimentados de, por lo menos, una apertura de alimentación de agente cohesivo 86 y 87, por la pala de agitación 42. Cuando el líquido crudo se mezcla con el agente cohesivo, se generan floculaciones. El líquido crudo que contiene floculaciones está alimentado desde la salida del líquido crudo 44 por medio de la vía de suministro 60, el tubo de suministro 16 y la apertura 73 del eje de cola 6 en la zona de corriente superior 71 del espacio cilíndrico 70 por la bomba 59.
Debido a que las acciones pulsantes del líquido crudo generado en la bomba 59 son relevadas por la compresibilidad de aire en el cuerpo de tanque 81, el líquido crudo está alimentado en la zona de corriente superior 71 sin romper floculaciones en el líquido crudo.
La apertura 83 del cuerpo de tanque 81 está cubierta por la cubierta superior 82, y la caja prensaestopas 48 está encajada en el orificio de paso 88 de la cubierta superior 82, y el eje de agitación 40 está insertado en la caja prensaestopas 48. Los huecos entre el eje de agitación 40 y la caja prensaestopas 48 son sellados por las empaquetaduras del prensaestopas 46, y el extremo inferior 51a del tubo sellado 51, que se extiende a partir del extremo inferior de la caja prensaestopas 48 para cubrir el eje de agitación 40, se baña en el líquido crudo en el cuerpo de tanque 81. Por consiguiente, el estado de sellado se mantiene en el cuerpo de tanque 81. Por esta razón, el aire en el cuerpo de tanque 81 muestra una compresibilidad deseable.
Si se pone una presión de sistema de propulsión del líquido crudo en la prensa de husillo a 0.05 a 0.5 kg/cm^{2} (aproximadamente de 4.9 a 49 kPa), no ocurre una salida/ningún escape del líquido crudo, e incluso en el caso en que se trate de aguas residuales o parecido, se puede obtener un efecto de desodorización.
El líquido crudo alimentado en la zona de corriente superior 71 se lleva hacia la zona de corriente inferior 72 por la lámina de hélice 13 que gira en la dirección hacia adelante. La distancia relativa entre la superficie externa periférica del eje de cola 6 y la superficie interior periférica de la pantalla 8 corresponde a una anchura del espacio cilíndrico 70 en la dirección radial, y ya que se reduce la anchura de la zona de corriente superior 71 hacia la zona de corriente inferior 72, el líquido crudo está presurizado/es presionado gradualmente mientras se lleva, y el filtrado se derrama de los orificios finos 74 de la pantalla 8, para ser concentrado. El líquido crudo en el espacio cilíndrico 70 se hace cenagoso en la etapa media, y después se concentra para formar una torta y finalmente se descarga de la zona de corriente inferior 72. Principalmente, el líquido crudo es separado en el filtrado que se derrama de los orificios finos 74 y la torta que se descarga de la zona de corriente inferior 72.
El filtrado se descarga de la artesa de filtrado 36. La torta pasa de la zona de corriente inferior 72 del espacio cilíndrico 70 por el orificio de descarga de torta 96 y la tolva de torta 37, para ser descargada.
Debido a que la apertura 73 para suministrar el líquido crudo está formada en el eje de cola 6, el líquido crudo no está bajo la influencia de la lámina de hélice 13 y es alimentado. Por lo tanto, incluso en el caso en que haya floculaciones suaves adheridos por el agente cohesivo se mezclan con el líquido crudo, las floculaciones apenas se rompen, y no se deteriora el funcionamiento de deshidratación.
El tamaño de orificio fino 74 de la pantalla disminuye gradualmente desde la zona de corriente superior 71 hacia la zona de corriente inferior 72. Por el contrario, una presión que es aplicada/se aplica al líquido crudo en el espacio cilíndrico 70 sube gradualmente desde la zona de corriente superior 71 donde la anchura de la dirección radial es mayor hacia la zona de corriente inferior 72 donde la anchura de la dirección radial es pequeña. Por esta razón, en la zona de corriente superior 71 con la presión baja, el filtrado se derrama por fuera de grandes orificios finos 74a satisfactoriamente. Además, debido a que el orificio fino 74c se hace más pequeño gradualmente hacia la zona de corriente inferior 72 con la alta presión donde el lodo cambia a una torta, el lodo apenas se derrama del orificio fino 74c y así sólo el filtrado sale satisfactoriamente. Por lo tanto, el líquido crudo se separa en el filtrado y la torta satisfactoriamente, y así se mejora el funcionamiento de filtración.
El lodo se desecha de forma periódica por los orificios finos 74 de la pantalla 8 por el raspador 14. Por esta razón, la obstrucción de la pantalla 14 se previene antes en toda la zona de corriente superior 71 a la zona de corriente inferior.
Debido a que el raspador 14 se extiende continuamente desde la zona de corriente superior 71 a la zona de corriente inferior 72, en comparación con el caso en que el raspador está dispuesto parcialmente, y su colocación se facilita, con una tendencia reducida a tener desviaciones posicionales.
Cuando el lodo no está suficientemente deshidratado en el espacio cilíndrico 70 y el contenido de humedad de la torta aumenta, el momento de rotación detectado por el detector de momento de rotación 52 baja. Cuando el momento de rotación detectado no alcanza la zona de momento de rotación de referencia, hay una gran posibilidad de que la torta a ser descargada de la zona de corriente inferior 72 no pueda ser suficientemente consolidada. Por esta razón, la señal de petición de disminución de velocidad sale del comparador 53 al regulador 54. El regulador 54 que recibe la señal de petición de disminución de velocidad reduce la velocidad del sistema de propulsión 25 durante un tiempo determinado. Por consiguiente, el tiempo de estancia del líquido crudo en el espacio cilíndrico 70 se amplía, y el líquido crudo sufre una deshidratación de filtrado adecuada de modo que el lodo sea suficientemente deshidratado. Por lo tanto, la torta que tiene un contenido de humedad deseado en un estado adecuadamente consolidado se descarga.
Mientras tanto, cuando el contenido de humedad de la torta disminuye, el momento de rotación detectado por el detector de momento de rotación 52 aumenta. Cuando el momento de rotación detectado excede la zona de momento de rotación de referencia, hay una gran posibilidad de que la torta a ser descargada de la zona de corriente inferior 72 pueda ser consolidada en exceso. Por esta razón, la señal de petición de aumento de velocidad sale del comparador 53 al regulador 54. El regulador 54 que recibe la señal de petición de aumento de velocidad aumenta la velocidad del sistema de propulsión 25 durante un tiempo determinado. Por consiguiente, el tiempo de estancia del líquido crudo en el espacio cilíndrico 70 es acortado, y el líquido crudo sufre una deshidratación de filtrado adecuada de modo que la torta que tiene un contenido de humedad deseable en un estado adecuadamente consolidado sea descargada.
Cuando la pantalla 8 está obstruida y la carga aplicada al sistema de propulsión 25 aumenta, el momento de rotación detectado por el detector de momento de rotación 52 aumenta. Cuando el momento de rotación detectado excede el valor de momento de rotación anormal, hay una gran posibilidad de que la pantalla pueda requerir limpieza. Por esta razón, la señal de petición de limpieza sale del comparador 53 al regulador 54. El regulador 54 que recibe la señal de petición de limpieza hace girar el sistema de propulsión 25 en la dirección inversa durante el tiempo determinado y acciona la bomba de limpieza 55 durante un tiempo determinado. Cuando el sistema de propulsión 25 gira en la dirección inversa, el eje de cola 6 gira en la dirección inversa. Cuando el eje de cola 6 gira en la dirección inversa, el gancho de pistón 31 está conectado con el gancho 28 para evitar la rotación relativa del tubo exterior 5 en relación al eje de cola 6, y el gancho de pistón 78 no está conectado con el tapón 33 para permitir una rotación relativa del tubo exterior 5 en relación a los marcos 3 y 4. Por consiguiente, el tubo exterior 5 y la pantalla 8 giran totalmente con el eje de cola 6, y el lodo en un estado consolidado en el espacio cilíndrico 70 es retroalimentado. Al mismo tiempo, el agua de limpieza es expulsada del tubo de limpieza 34 a la pantalla 8, y así la zona entera periférica de la pantalla 8 se lava y puede ser reutilizada.
Cuando la torta reside en la zona de vapor inferior 72 del espacio cilíndrico 70 y un porcentaje del material sólido en el filtrado aumenta, el valor medido por el instrumento de medición 56 aumenta. Cuando el valor medido excede el valor de referencia, hay una gran posibilidad de que una cantidad de retención de la torta puede ser excesiva. Por esta razón, la señal de petición de disminución de presión sale desde el comparador 57 al regulador 58. El regulador 58 que recibe la señal de petición de disminución de presión reduce la presión de entrada de la bomba 59, y reduce una presión de suministro del líquido crudo al espacio cilíndrico 70. Por consiguiente, se elimina la retención de la torta y por ello el porcentaje de material sólido en el filtrado disminuye.
En el caso en que el lodo en el espacio cilíndrico 70 no esté suficientemente deshidratado y se haga insuficientemente torta, la presión de admisión del líquido crudo en el espacio cilíndrico 70 detectada por el detector de presión 61 disminuye. Cuando la presión de admisión no alcanza la zona de presión de referencia, hay una gran posibilidad de que una torta en un estado deseablemente consolidado no se descargue. Por esta razón, la señal de petición de aumento de presión sale del comparador 62 al regulador 63. El regulador 63 que recibió la señal de petición de aumento de presión aumenta la presión de entrada de la bomba 59 durante el tiempo determinado. Por consiguiente, la cantidad de suministro del líquido crudo en el espacio cilíndrico 70 aumenta, y la presión en el espacio cilíndrico 70 aumenta, y el lodo está suficientemente deshidratados para estar concentrado de modo que la torta en el estado deseablemente consolidado se descargue.
Mientras tanto, en el caso en que el lodo en el espacio cilíndrico 70 sea bruscamente deshidratado y el espacio cilíndrico 70 esté lleno de la torta, la presión de admisión del líquido crudo en el espacio cilíndrico 70 detectada por el detector de presión 61 aumenta. Cuando la presión de admisión excede la zona de presión de referencia, hay una gran posibilidad de que el líquido crudo sea excesivamente alimentado porque el espacio cilíndrico 70 está lleno de la torta. Por esta razón, la señal de petición de disminución de presión sale del comparador 62 al regulador 63. El regulador 63 que recibió la señal de petición de disminución de presión reduce la presión de entrada de la bomba 59 durante el tiempo determinado. Por consiguiente, la cantidad de suministro del líquido crudo en el espacio cilíndrico 70 se reduce, y así se evita antes el deterioro de la capacidad de rendimiento debido al suministro excesivo del líquido crudo.
Cuando la torta está endurecida y el contenido de humedad disminuye, una fuerza de presión de la torta a la prensa 21 aumenta, y así el grado de apertura del orificio de descarga de torta 96 aumenta y el valor detectado del detector 100 aumenta. Cuando el valor detectado excede el grado de apertura estándar, hay una gran posibilidad de que el grosor de la torta a ser descargada aumente notablemente, y así la señal de petición de aumento de presión sale del comparador 105 al regulador 106. El regulador 106 que recibe la señal de petición de aumento de presión maneja la válvula piloto 103 para aumentar la presión de aire fijada de la válvula reguladora 102. Por consiguiente, la prensa 21 se mueve, y el aumento del grado de apertura del orificio de descarga de torta 96 se suprime, y la torta que tiene un grosor uniforme se descarga.
Además, cuando el valor detectado excede el grado de apertura de referencia, hay una gran posibilidad de que el contenido de humedad de la torta pueda ser notablemente reducido, y así la señal de petición de aumento de velocidad sale del comparador 105 al regulador 106. El regulador 106 que recibe la señal de petición de aumento de velocidad aumenta la velocidad del sistema de propulsión 25 y acelera la velocidad de suministro del líquido de reserva en el espacio cilíndrico 70 para aumentar el contenido de humedad de la torta. Por consiguiente, el contenido de humedad de la torta a ser descargada se hace estable en el estado constante.
Mientras tanto, cuando la torta está ablandada y el contenido de humedad aumenta, una fuerza de presión de la torta a la prensa 21 disminuye, y el grado de apertura del orificio de descarga de torta 96 disminuye de modo que el valor detectado del detector disminuya. Cuando el valor detectado no alcanza el grado de apertura estándar, hay una gran posibilidad de que el grosor de la torta a ser descargada pueda disminuir notablemente, y así la señal de petición de disminución de presión sale del comparador 105 al regulador 106. El regulador 106 que recibe la señal de petición de aumento de presión maneja la válvula piloto 103 para reducir la presión de aire fijada de la válvula reguladora 102. Por consiguiente, la prensa 21 se mueve de modo que la reducción del grado de apertura del orificio de descarga de torta 96 se suprima y la torta que tiene el grosor uniforme se descargue.
Además, cuando el valor detectado no alcanza el grado de apertura de referencia, hay una gran posibilidad de que el contenido de humedad de la torta pueda aumentar notablemente, y así la señal de petición de disminución de velocidad sale del comparador 105 al regulador 106. El regulador 106 que recibe la señal de petición de disminución de velocidad reduce la velocidad del sistema de propulsión 25 y retrasa la velocidad de suministro del líquido crudo en el espacio cilíndrico 70 de modo que el contenido de humedad de la torta disminuya. Por consiguiente, la constante de humedad de la torta a ser descargada se hace estable en el estado constante.
Aplicabilidad industrial
Como se ha descrito hasta ahora, una prensa de husillo según la invención presente tiene grandes características/capacidades de filtración y evita una obstrucción de una pantalla con seguridad, y así la prensa de husillo es eficaz para la deshidratación de lodo o similar.

Claims (16)

1. Prensa de husillo, incluyendo:
- un primer marco (3);
- un segundo marco (4) opuesto al primer marco (3);
- una prensa de husillo que incluye:
un tubo exterior (5) apoyado sobre el primero y el segundo marco (3, 4), el tubo exterior (5) incluye la combinación de un reborde (9) y una placa rotatoria (10) dispuestos en ambos extremos, una placa perforada cilíndrica (97) uniendo el reborde (9) y la placa rotatoria (10) el uno con la otra, y una pantalla de filtración (8) fijada a una periferia interior de la placa perforada cilíndrica (97); un eje de cola (6), incluyendo una lámina de hélice (13) que sobresale a partir de éste, el eje de cola (6) está insertado a través del tubo exterior (5) y sostenido de manera giratoria sobre el primero y el segundo marco (3, 4), un tubo de suministro (16) destinado a alimentar el líquido crudo en el eje de cola (6), la tubería de suministro (16) fijada a un extremo (6a) del eje de cola (6) apoyado sobre el primer marco (3), y un tubo de limpieza (34) colocado en el exterior de la placa perforada (97) para expulsar el agua de limpieza que sirve para lavar la pantalla de filtrado (8) en el que la pantalla de filtrado (8) se sitúa entre el primero y el segundo marco (3, 4) e incluye una multiplicidad de orificios finos de filtración (74) en forma circular para la filtración del líquido crudo sobre la circunferencia total de la pantalla de filtrado (8),
- el eje de cola (6) y la pantalla de filtrado (8) están configurados para definir entre ellos un espacio cilíndrico (70) que se extiende continuamente desde una zona de corriente superior (71 ) en un lado del primer marco (3) hacía una zona de corriente inferior (72) en un lado del segundo marco (4),
- la lámina de hélice (13) se extiende en el espacio cilíndrico (70) continuamente desde la zona de corriente superior (71) hacia la zona de corriente inferior (72),
- el eje de cola (6), incluye una apertura (73) formada en una periferia del mismo, destinada a suministrar el líquido crudo del tubo de suministro (16) hasta la zona de corriente superior (71) del espacio cilíndrico (70),
- el eje de cola (6) y la pantalla de filtrado (8) tienen una distancia radial entre ellos que disminuye mientras que el eje de cola (6) se extiende desde la zona de corriente superior (71) hacía la zona de corriente inferior (72), el líquido crudo suministrado desde la apertura (73) a la zona de corriente superior (71) es presionado y transportado hacía la zona de corriente inferior (72) por la lámina de hélice (13), a la vez que se separa en filtrado que fluye hacia la salida a través de los orificios finos (74) de la pantalla de filtrado (8) y sólidos que se descargan como una torta de la zona de corriente inferior (72), y
- la multiplicidad de orificios finos (74) de la pantalla de filtrado (8) tienen un diámetro que disminuye gradualmente mientras que el pantalla de filtrado (8) se extiende desde la zona de corriente superior (71) hacia la zona de corriente inferior (72),
- en el que la prensa de husillo también incluye:
- un orificio de descarga de la torta (96) para empujar la torta a través de éste, fuera del espacio cilíndrico (70);
- un cilindro de aire (23) fijado al segundo marco (4); y
- una prensa (21) conectada a un eje (23a) del cilindro de aire (23), y así adaptada a los movimientos hacia adelante y hacia atrás para cambiar un grado de apertura del orificio de descarga de la torta (96).
2. Prensa de husillo de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el dispositivo incluye también un raspador (14) fijado a la lámina de hélice (13), y el raspador (14) se extiende de forma continua desde la zona de corriente superior (71) a la zona de corriente inferior (72) y está en contacto elástico sobre la pantalla de filtrado (8).
3. Prensa de husillo de acuerdo con la reivindicación 1, que consta además de:
- un elemento de gancho (28) fijado al tubo de suministro (16);
- una primera gancho móvil (31) colocado sobre el tubo exterior (5) en una posición correspondiente al elemento de gancho (28), un primer resorte (30) para desviar el primer gancho móvil (31);
- una primera superficie de guía (75) prevista sobre uno de los elementos de gancho (28) y del primera gancho móvil (31), para operar cuando el eje de cola (6) se gira en una dirección hacia adelante;
- un tapón (33) fijado al segundo marco (4);
- un segundo gancho móvil (78) colocado sobre el tubo exterior (5) en una posición correspondiente al tapón (33);
- un segundo resorte (77) para desviar el segundo gancho móvil (78); y
- una segunda superficie de guía (79) prevista en uno de los tapones (33) y de la segunda pinza móvil (78), para operar cuando el eje de cola (6) gira en una dirección inversa, en la cual:
- el tubo exterior (5) es rotativo con respecto al primero y al segundo marco (3, 4),
- el primer resorte (30) desvía el primer gancho móvil (31) en un primer rango de movimiento para el desplazamiento del elemento de gancho (28) cuando el eje de cola (6) gira,
- el segundo resorte (77) desvía el segundo gancho móvil (78) en un segundo rango de movimiento para mover el tapón (33) cuando el tubo exterior (5) gira,
- cuando el eje de cola (6) gira en la dirección hacia adelante, el primer gancho móvil (31) se adapta guiado por la primera superficie de guía (75) para salir del primer área de movimiento para el elemento de gancho (28) en oposición al empuje del primer resorte (30), permitiendo que el tubo exterior (5) pueda girar con respecto al eje de cola (6), y el segundo gancho móvil (78) se adapta por el activación del segundo resorte (77) para poder cooperar con el tapón (33), lo que evita que el tubo exterior (5) gire con relación al primero y al segundo marco (3, 4), para mantener la pantalla de filtrado (8) en el estado parado con relación al primero y al segundo marco (3, 4), y para presionar y transportar el líquido crudo de la zona de corriente superior (71) hacia la zona de corriente inferior (72), y
- cuando el eje de cola (6) gira en el sentido contrario, el primer gancho móvil (31) se ajusta por una activación del primer resorte (30), para cooperar con el elemento de gancho (28), impidiendo que el tubo exterior (5) gire con respecto al eje de cola (6), y el segundo gancho móvil (78) se ajusta guiado por la segunda superficie de guía (79), para salir de la segunda área de movimiento para el tapón (33) contra una activación del segundo resorte (77), permitiendo que el tubo exterior (5) gire con respecto al primero y al segundo marco (3, 4), para la rotación del tubo exterior (5) integralmente con el eje de cola (6).
4. Prensa de husillo de acuerdo con la reivindicación 1, que consta además de:
- una bomba (59) destinada a proporcionar el líquido crudo;
- una ruta de suministro (60) para conectar el tubo de suministro (16) a la bomba (59); y
- un tanque de mezcla de coagulante (39), previsto en la ruta de suministro (60), en el que
- el tanque de mezcla de coagulante (39) incluye un cuerpo de tanque (81), una cubierta superior (82), una caja prensaestopas (48), una empaquetadura del prensaestopas (46), un tubo de estanqueidad (51), y un eje de agitación (40),
- el cuerpo de tanque (81) incluye una abertura final superior (83), una entrada de líquido crudo (84), una salida de líquido crudo (44), y un orificio de suministro de agente de cohesión (86)
- la salida del líquido crudo (44) está ubicada bajo la abertura final superior (83),
- la entrada del líquido crudo (84) y el orificio de suministro de agente de cohesión (86) están ubicados debajo de la salida del líquido crudo (44),
- la abertura final superior (83) se cubre con la cubierta superior (82),
- la cubierta superior (82) incluye un orificio pasante (88) en el que está ubicada la caja prensaestopas (48),
- eje de agitación (40) se inserta a través de la caja prensaestopas (48),
- empaquetadura del prensaestopas (46) realiza la estanquidad entre el eje de agitación (40) y la caja prensaestopas (48),
- eje de agitación (40) incluye una pala de agitación (42) ubicada por debajo de la salida del líquido crudo (44) en el cuerpo de tanque (81),
- el tubo sellado (51) se extiende desde un extremo inferior de la caja prensaestopas (48) para cubrir el eje de agitación (40), y
- un extremo inferior (51 a) del tubo sellado (51) se baña en el líquido crudo en el cuerpo de tanque (81).
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5. Prensa de husillo de acuerdo con la reivindicación 1, que consta además de:
- un sistema de propulsión (25) para accionar el eje de cola (6);
- un detector de momento de rotación (52) diseñado para el sistema de propulsión (25);
- una primera unidad de control (89) destinada a controlar el sistema de propulsión (25) en función del momento de rotación detectado por el detector de momento de rotación (52).
6. Prensa de husillo según la reivindicación 5, en la que
- la primera unidad de control (89) incluye un primer comparador (53) y un primer regulador (54),
- el sistema de propulsión (25) incluye un motor de velocidad variable,
- una zona de momento de rotación de referencia con un rango determinado se ajusta en el primer comparador (53),
- el primer comparador (53) compara el momento de rotación detectado con la zona de momento de rotación de referencia, y cuando el momento de rotación detectado se encuentra por debajo de la zona de momento de rotación de referencia, el primer comparador (53) envía una señal de petición de reducción de velocidad al primer regulador (54), y cuando el momento de rotación detectado se sitúa por encima de la zona de momento de rotación de referencia, el primer comparador (53) envía una señal de petición de aumento de velocidad al primer regulador (54), y
- el primer regulador (54), cuando recibe la señal de petición de reducción de velocidad, se ajusta para que la velocidad del sistema de propulsión (25) disminuya durante un tiempo determinado, y cuando recibe la señal de aumento de velocidad, se ajusta para que la velocidad del sistema de propulsión (25) aumente para un período de tiempo determinado.
7. Prensa de husillo según la reivindicación 3, que contiene:
- una bomba de limpieza (55) destinada a proporcionar el agua de limpieza al tubo de suministro (34);
- un sistema de propulsión (25) para accionar el eje de cola (6);
- un detector de momento de rotación (52) previsto para el sistema de propulsión (25); y
- una primera unidad de control (89) destinada a dirigir el sistema de propulsión (25) y la bomba de limpieza (55) en función del momento de rotación detectado por el detector de momento de rotación (52).
8. Prensa de husillo según la reivindicación 7, en la que
- la primera unidad de control (89) incluye un primer comparador (53) y un primer regulador (54),
- el sistema de propulsión (25) incluye un motor reversible,
- un valor de momento de rotación anormal se fija en el primer comparador (53),
- el primer comparador (53) compara el momento de rotación detectado con el valor de momento de rotación anormal, y cuando el momento de rotación detectado es superior al valor de momento de rotación anormal, el primer comparador (53) envía una señal de petición de limpieza al primer regulador (54), y
- El primer regulador (54) se adapta, sin la señal de petición de limpieza, para hacer girar el sistema de propulsión (25) en dirección hacia adelante con el fin de hacer girar el eje de cola (6) hacía adelante, y con la señal de petición de limpieza emitida, para hacer girar el sistema de propulsión (25) en el sentido inverso durante un tiempo determinado con el fin de hacer girar el eje de cola (6) en el sentido inverso, y para accionar la bomba de limpieza (55) durante un tiempo determinado con el fin de expulsar el agua de limpieza del tubo de limpieza (34) a la pantalla de filtrado (8).
9. Prensa de husillo de acuerdo con la reivindicación 1, que consta además de:
- Una bomba (59) destinada a proporcionar el líquido crudo al tubo de alimentación (16);
- Un instrumento de medición (56) destinado a medir un porcentaje de sólidos en el filtrado, que fluye fuera de la pantalla de filtrado (8);
- Una segunda unidad de control (90) destinada a controlar la bomba (59) conforme con un valor medido por el instrumento de medición (56).
10. Prensa de husillo de acuerdo con la reivindicación 9, en la que
- la segunda unidad de control (90) incluye un segundo comparador (57) y un segundo regulador (58),
- un valor de referencia se fija en el segundo comparador (57),
- el segundo comparador (57) compara el valor medido con el valor de referencia, y cuando el valor medido es superior al valor de referencia, el segundo comparador (57) envía una señal de petición de disminución de presión al segundo regulador (58), y el segundo regulador (58), cuando recibe la señal de petición para reducir la presión, se adapta a fin de reducir une presión de fuerza entrante de la bomba (59).
11. Prensa de husillo de acuerdo con la reivindicación 1, que consta además de:
- Una bomba (59) destinada a proporcionar el líquido crudo;
- Una trayectoria de suministro (60) para conectar el tubo de alimentación (16) a la bomba (59);
- Un detector de presión (61), colocado en la trayectoria de suministro (60), para detectar una presión de entrada del líquido crudo en el espacio cilíndrico (70); y
- Una tercera unidad de mando (91) destinada a controlar la bomba (59) en función de la presión de entrada detectada por el detector de presión (61).
12. Prensa de husillo de acuerdo con la reivindicación 11, en la que
- La tercera unidad de mando (91) incluye un tercer comparador (62) y un tercer regulador (63),
- Una zona de presión de referencia con un rango determinado se ajusta en el tercer comparador (62),
- El tercer comparador (62) compara la presión de admisión con la región de presión de referencia, y cuando la presión de admisión es superior a la zona de presión de referencia, el tercer comparador (62) envía una señal de petición de reducción de presión al tercer regulador (63), y cuando la presión de admisión es inferior a la zona de presión de referencia, el tercer comparador (62) envía una señal de petición de aumento de presión al tercer regulador (63), y
- el tercer regulador (63), cuando recibe la señal de petición de reducción de, se ajusta para reducir una presión de entrada de la bomba (59) durante un tiempo determinado, y cuando recibe la señal de petición de aumento de presión, se adapta a fin de aumentar la presión de entrada de la bomba (59) durante un tiempo determinado.
13. Prensa de husillo de acuerdo con la reivindicación 1, que también incluye:
- un detector (100) previsto para el cilindro de aire (23), destinado a detectar el grado de apertura;
- una trayectoria de alimentación de aire (101) conectada al cilindro de aire (23);
- una válvula de regulación (102), prevista en la trayectoria de alimentación de aire (101);
- una válvula piloto (103) destinada a cambiar una presión de aire fijada de la válvula reguladora (102); y
- una cuarta unidad de control (104) destinada a hacer funcionar la válvula piloto (103) en función de un valor detectado por el detector (100).
14. Prensa de husillo de acuerdo con la reivindicación 13, en la que
- la cuarta unidad de control (104) incluye un cuarto comparador (105) y un cuarto regulador (106),
- el grado de apertura estándar se ajusta en el cuarto comparador (105),
- el cuarto comparador (105) compara el valor detectado con el grado de apertura estándar, y cuando el valor detectado es superior al grado de apertura estándar, el cuarto comparador (105) envía una señal de petición de aumento de presión al cuarto regulador (106), y cuando el valor detectado es menor que el grado de apertura estándar, el cuarto comparador (105) proporciona una señal de petición de reducción de presión al cuarto regulador (106), y
- el cuarto regulador (106), cuando recibe la señal de petición de aumento de presión, se adapta a fin de aumentar la presión de aire fijada de la válvula de regulación (102), y cuando recibe la señal de petición de reducción de la presión, se ajusta a fin de reducir la presión de aire fijada de la válvula reguladora (102).
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15. Prensa de husillo de acuerdo con la reivindicación 1, que consta además de:
- detector (100) preparado para el cilindro de aire (23), para detectar el grado de apertura; y
- una cuarta unidad de control (104) destinada a controlar el sistema de propulsión (25) en función del valor detectado por el detector (100).
16. Prensa de husillo de acuerdo con la reivindicación 15, en la cual:
- la cuarta unidad de control (104) incluye un cuarto comparador (105) y un cuarto regulador (106),
- el sistema de propulsión (25) incluye un motor de velocidad variable,
- el grado de apertura de referencia se fija en el cuarto comparador (53),
- el cuarto comparador (53) compara el valor detectado con el grado de apertura de referencia, y cuando el valor detectado se sitúa por encima del grado de apertura de referencia, el cuarto comparador (53) envía una señal de petición de aumento de velocidad al cuarto regulador (106), y cuando el valor detectado es inferior al grado de apertura de referencia, el cuarto comparador (53) proporciona una señal de petición de reducción de velocidad al cuarto regulador (106), y
- el cuarto regulador (106), cuando recibe la señal de petición de aumento de, se adapta para controlar el sistema de propulsión (25) con un aumento de velocidad, y cuando recibe la señal de petición de reducción de velocidad, se adapta a fin de controlar el sistema de propulsión (25) con una velocidad reducida.
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