ES2535504T3 - Separador con un tambor centrifugador - Google Patents

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ES2535504T3 ES11735660.0T ES11735660T ES2535504T3 ES 2535504 T3 ES2535504 T3 ES 2535504T3 ES 11735660 T ES11735660 T ES 11735660T ES 2535504 T3 ES2535504 T3 ES 2535504T3
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Abstract

Separador que comprende a) un tambor giratorio (2) con eje de giro vertical (M), en el que está dispuesto preferiblemente un paquete (7) de platos, b) al menos dos pinzas (8, 9) que no giran con el tambor durante el funcionamiento y que sirven para la evacuación de fases fluyentes separadas una de otra, a cuyas pinzas están asociadas unas tuberías de evacuación (10, 11) y las cuales están dispuestas en unas respectivas cámaras de pinza (12, 13) del tambor (1), c) presentando las pinzas (8, 9) también unos respectivos vástagos de pinza (19, 20) que sobresalen axialmente del tambor, caracterizado por que d) las cámaras de pinza (12, 13) con las dos pinzas (8, 9) giran sobre radios diferentes alrededor del eje de giro en posiciones radialmente decaladas entre ellas con relación al eje de giro D, de tal manera que radialmente entre el perímetro exterior del vástago de pinza interior (19) y el perímetro interior del vástago de pinza exterior (20) está formado una cámara (21) en la que puede introducirse por un canal (22) un fluido tal como un gas inerte que puede ser presionado desde la cámara (21) hasta el interior de las cámaras de pinza (12, 13) del sistema rotativo.

Description

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DESCRIPCIÓN
Separador con un tambor centrifugador
La invención concierne a un separador según el preámbulo de la reivindicación 1.
Como estado de la técnica de separadores con eje de giro vertical y dos pinzas o discos segregadores se citan los documentos DE 18 02 676, US 4.417.885 y US 5.487.720. En el documento DE 18 02 676 se propone generar intermitentemente variaciones de presión y de flujo. En una primera cámara de segregación desemboca un tubo de alimentación de líquido. En la cámara de segregación inferior puede establecerse también una presión de aire.
Un separador de este tipo genérico con dos discos segregadores es conocido por el documento DE 81 30 833 U1. En este caso, está previsto un canal con una acometida de introducción de gas con la que puede conducirse gas entre los dos discos segregadores. Un separador de este tipo genérico es conocido también por el documento DE 10 2004 051 264 A1. Es problemática en productos sensibles, como la cerveza, una posible absorción de oxígeno por el producto. La invención tiene la misión de contrarrestar o reducir este efecto desventajoso.
La invención resuelve este problema con el objeto de la reivindicación 1 y el procedimiento de la reivindicación 12. Por consiguiente, las cámaras de pinza con las dos pinzas están dispuestas coaxialmente con relación al eje de giro D a la manera de un recinto anular. Están dispuestas también preferiblemente – pero no de manera forzosa – con cierto decalaje axial entre ellas con respecto al eje de giro D. Asimismo, radialmente entre el perímetro exterior del vástago de pinza interior y el perímetro interior del vástago de pinza exterior está formada una cámara también a manera de recinto anular en la que se puede introducir por un canal un fluido, tal como un gas inerte, que puede ser presionado desde la cámara a manera de recinto anular hasta las cámaras de pinza del sistema rotativo.
La invención crea un separador con el cual es posible de manera sencilla que, durante el procesamiento de un producto sensible al oxígeno, se conduzca un gas inerte hasta la zona de las cámaras de pinza para impedir que el producto entre en contacto con el oxígeno en esta zona. El separador es especialmente adecuado para que, al clarificar cerveza despojándola de la levadura, se proteja la cerveza como fase más ligera con el gas inerte contra un contacto con oxígeno.
Se conoce también ciertamente por el documento DE 20 2007 009 212 el recurso de conducir un gas a la zona de una cabeza de tambor entre una pinza para una fase ligera y un rebosadero para la evacuación de una fase más pesada. Sin embargo, se emplea allí el gas para desplazar la zona de separación en el tambor. Por el contrario, según la invención, resulta posible de manera constructivamente sencilla conducir a la zona entre dos pinzas un gas inerte sin una alta presión que pudiera provocar un desplazamiento de la zona de separación, para lo cual se manifiesta como ventajosa especialmente la construcción con dos cámaras de pinza y con pinzas situadas radialmente en posiciones casi “concéntricas” entre ellas.
Ejecuciones y perfeccionamientos ventajosos pueden deducirse de las reivindicaciones subordinadas.
Seguidamente se explica con más detalle el dispositivo según la invención ayudándose de un ejemplo de realización y haciendo referencia al dibujo adjunto.
Antes de la descripción de ejemplos de realización preferidos cabe hacer notar que en lo que sigue se describen también con detalle algunas ejecuciones preferidas, pero que la invención no queda limitada a estas ejecuciones, sino que puede configurarse de manera arbitrariamente variada dentro del marco de las reivindicaciones. En particular, los términos tales como “arriba”, “abajo”, “adelante” o “atrás” no han de entenderse en sentido restrictivo, sino que se refieren únicamente a la respectiva disposición representada. Además, cuando se explican constituyentes individuales, éstos – si no se menciona otra cosa – son imaginables básicamente también en una ejecución múltiple. Además, bajo el alcance de la protección caen también las inversiones funcionales de las disposiciones y procedimientos representados, así como las ejecuciones equivalentes.
En el dibujo muestran:
La figura 1, una vista de detalle de la zona superior de un tambor separador según la invención; y
La figura 2, una vista en sección esquemática de un separador conocido.
La figura 2 muestra una vista en sección esquemática de un separador 1 conocido – diseñado para un funcionamiento continuo –. El separador 1 presenta un tambor giratorio 2 y una cubierta no giratoria 3 de una o varias piezas que rodea al tambor en su totalidad o en mayor parte.
El tambor 2 con eje de tambor y de giro vertical D (sin tener en cuenta el movimiento de precesión) presenta un tubo de entrada 4 que no gira con el tambor 2 durante el funcionamiento y que se extiende a modo de ejemplo desde arriba hacia dentro del tambor 2. El tubo de entrada 4 está pospuesto a un repartidor 5 mediante el cual se puede conducir hacia el tambor 2 el producto que debe ser centrifugado. En el tambor 2 está dispuesto un paquete 6 de
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platos constituido por un gran número de platos cónicos 7.
La evacuación de, aquí a modo de ejemplo, dos fases de líquido desde el tambor 2 se efectúa por medio de dos discos segregadores o pinzas 8, 9 a los que están asociadas unas tuberías de salida 10, 11 y los cuales están dispuestos ambos en cámaras de pinza 12, 13 verticalmente superpuestas.
Las pinzas están paradas durante el funcionamiento o no giran juntamente con el tambor.
La fase de líquido más ligera es evacuada radialmente hacia dentro y conducida después por la primera pinza 8 fuera del sistema rotativo, mientras que la segunda fase de líquido más pesada en comparación con la primera fase de líquido es conducida a la segunda cámara de pinza 13 a través de un plato de separación o un canal 14 de la tapa 26 del tambor. La evacuación de la fase de líquido más pesada desde la segunda cámara de pinzas se efectúa con la segunda pinza 9.
La fase de líquido pesada puede ser también una pulpa o suspensión de levadura justamente todavía fluyente en ese momento, tal como éstas se presenta, por ejemplo, durante el procesamiento de suspensiones cargadas de sólidos, tales como levadura sobrante o posos de cervecerías y bodegas de vino, así como zumos de frutas/cítricos.
Para la descarga de otros sólidos que se acumulen en el espacio de sólidos 15 se utiliza según la figura 2 un distribuidor cilíndrico 16 que, por ejemplo, puede ser maniobrado neumática o hidráulicamente de una manera aquí no representada y libera o cierra unas aberturas 17 de descarga de sólidos.
A este respecto, la figura 2 ha de entenderse como puramente explicativa. No muestra la ejecución según la invención en la zona de las pinzas 8, 9.
Según la invención, la zona superior del separador puede sustituirse por una construcción como la que se representa en la figura 1. En este caso, siguen estando entonces previstos como antes todos los elementos restantes tales como la entrada, el repartidor, el paquete de platos, el distribuidor cilíndrico, etc.
Según la figura 1, siguen estando presentes como antes dos pinzas 8, 9 que no giran con el tambor durante el funcionamiento y están destinadas a evacuar fases fluyentes.
Sin embargo, a diferencia de lo indicado en la figura 2, las pinzas 8, 9 y las cámaras de pinza 12, 13 no están vertical/axialmente superpuestas, sino que más bien están a una altura vertical casi idéntica. En este caso la primera cámara de pinza 12 para la primera pinza 8 destinada a la fase de líquido más ligera evacuada hacia dentro está dispuesta (radialmente) más por dentro con relación al eje de giro D y la segunda cámara de pinza 13 para la segunda pinza 9 destinada a la fase pesada fluyente cogida más hacia fuera está dispuesta más por fuera en el tambor 1. El decalaje radial de las cámaras de pinza 12, 13, que giran a manera de anillo alrededor del eje de giro, ha de entenderse de tal manera que las dos cámaras de pinza giren sobre radios diferentes a la manera de un espacio anular (circular) o en forma de anillo alrededor del eje de giro. Las dos cámaras de pinzas están situadas así coaxialmente entre ellas. Las dos cámaras de pinza 12, 13 están así también en la figura 1 en posiciones parcialmente decaladas entre ellas en sentido axial, lo que es una ejecución muy especialmente preferida.
Las dos cámaras de pinza 12, 13 están formadas en el tambor rotativo 1. Los vástagos 19, 20 de las pinzas 8, 9 se extienden hacia arriba desde el tambor.
Las cámaras de pinza 12, 13 están cerradas por unas respectivas tapas 23, 24 de cámara de pinza, presentando la pinza exterior – superior – la tapa propia 24 de cámara de pinza que no gira durante el funcionamiento y que está situada verticalmente por encima de la primera tapa 23 de cámara de pinza – que gira durante el funcionamiento –, la cual puede estar formada por el sector superior de la tapa 26 del tambor.
En este caso, entre el perímetro exterior del vástago de pinza interior 19 y el perímetro interior del vástago de pinza exterior 20 está formada una cámara 21 a manera de recinto circular. En esta cámara 21 se puede introducir por un canal 22 de la tapa verticalmente superior 24 de la cámara de pinza – que ambos vástagos atraviesan –, por fuera del sistema rotativo, un fluido tal como un gas inerte que puede ser presionado desde la cámara 21 hasta las cámaras de pinza 12, 13 del sistema rotativo, y allí especialmente hasta quedar debajo de la segunda pinza exterior
9. La cámara 21 a manera de recinto anular está formada axialmente por encima de las dos cámaras de pinza – referido al eje de giro D sustancialmente vertical – y está unida con estas cámaras a través de unas vías de flujo 27,
28. Estas vías de flujo 27, 28 se aplican por abajo a la cámara 21 y están formadas – nuevamente a manera de recintos anulares – por debajo de la cámara 21, por un lado, entre el perímetro interior de la primera tapa 23 de cámara de pinza – preferiblemente rotativa durante el funcionamiento – y el vástago 19 de disco segregador (parado durante el funcionamiento) y, por otro lado, entre el perímetro exterior de la tapa 23 de cámara de pinza y el perímetro interior del vástago 20 de disco segregador exterior (parado durante el funcionamiento).
Mediante el insuflado de gas inerte, tal como CO2, se impide así de manera sencilla, pero efectiva, que pueda penetrar aire u oxígeno en las cámaras de pinza, especialmente en la cámara de pinza interior 12 para coger el producto propiamente dicho. Esto es ventajoso, por ejemplo, en la clarificación de cerveza despojándola de
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levadura, ya que de esta manera no puede llegar oxígeno al producto, es decir, a la cerveza.
Si se realizan vaciados del tambor del separador, esto puede producir en el tambor una depresión que es compensada por el gas inerte.
En procesos de limpieza se aporta un fluido de limpieza en lugar de un gas, de modo que es posible también una limpieza sencilla y profunda del sistema.
La fase pesada aún fluyente puede ser evacuada también por una tobera, especialmente una tobera Viscon, en lugar de un plato de separación. En contraste con las toberas estándar, las toberas Viscon – como las que son en sí conocidas por la solicitante, por ejemplo para la reconcentración de biomasa – garantizan mediante una regulación de concentración interna automática una concentración de biomasa casi constante incluso en el caso de cantidades y concentraciones de entrada fluctuantes. La tobera Viscon, aquí no representada, se coloca entonces delante en la dirección de evacuación de la cámara de pinza exterior 13. Hace posible de manera sorprendente una regulación de concentración de la fase más pesada aún fluyente, tal como una fase de levadura, durante la fabricación de cerveza.
Entre la cubierta 3 y el tambor 2 está formado un recinto adicional 25 que puede cargarse opcionalmente también con gas inerte, tal como CO2, y ello, a modo de ejemplo, a través de una alimentación opcional aquí no representada.
Símbolos de referencia
1 Separador 2 Tambor 3 Cubierta 4 Tubo de entrada 5 Repartidor 6 Paquete de platos 7 Plato 8, 9 Discos segregadores 10, 11 Tuberías de salida 12, 13 Cámaras de pinza 14 Plato de separación 15 Recinto de sólidos 16 Distribuidor cilíndrico 17 Aberturas de descarga de sólidos 19, 20 Vástago 21 Cámara 22 Canal 23, 24 Tapa de cámara de pinza 25 Recinto 26 Tapa de tambor 27, 28 Vías de fluido D Eje de tambor
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Claims (12)

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    REIVINDICACIONES
    1. Separador que comprende
    a) un tambor giratorio (2) con eje de giro vertical (M), en el que está dispuesto preferiblemente un paquete (7) de platos,
    b) al menos dos pinzas (8, 9) que no giran con el tambor durante el funcionamiento y que sirven para la evacuación de fases fluyentes separadas una de otra, a cuyas pinzas están asociadas unas tuberías de evacuación (10, 11) y las cuales están dispuestas en unas respectivas cámaras de pinza (12, 13) del tambor (1),
    c) presentando las pinzas (8, 9) también unos respectivos vástagos de pinza (19, 20) que sobresalen axialmente del tambor,
    caracterizado por que
    d) las cámaras de pinza (12, 13) con las dos pinzas (8, 9) giran sobre radios diferentes alrededor del eje de giro en posiciones radialmente decaladas entre ellas con relación al eje de giro D, de tal manera que radialmente entre el perímetro exterior del vástago de pinza interior (19) y el perímetro interior del vástago de pinza exterior (20) está formado una cámara (21) en la que puede introducirse por un canal (22) un fluido tal como un gas inerte que puede ser presionado desde la cámara (21) hasta el interior de las cámaras de pinza (12, 13) del sistema rotativo.
  2. 2.
    Separador según la reivindicación 1, caracterizado por que las dos cámaras de pinza (12, 13) giran sobre radios diferentes alrededor del eje de giro en posiciones radialmente decaladas entre ellas con relación al eje de giro D de tal manera que dichas cámaras están dispuestas coaxialmente entre ellas.
  3. 3.
    Separador según la reivindicación 2, caracterizado por que las dos cámaras de pinza (12, 13) están dispuestas en posiciones parcialmente decaladas entre ellas en sentido axial.
  4. 4.
    Separador según la reivindicación 1, 2 ó 3 caracterizado por que la cámara (21) está configurada a la manera de un recinto anular.
  5. 5.
    Separador según la reivindicación 3, caracterizado por que la cámara (21) a manera de recinto anular está limitada hacia arriba por una tapa (24) de cámara de pinza y hacia abajo por una tapa (23) de cámara de pinza.
  6. 6.
    Separador según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado por que la cámara (21) a manera de recinto anular está configurada axialmente por encima de las dos cámaras de pinza, referido al eje de giro vertical (D), y está unida con éstas a través de unas vías de flujo (27, 28).
  7. 7.
    Separador según la reivindicación 6, caracterizado por que las vías de fluido (27, 28) están formadas, por un lado, entre el perímetro interior de la primera tapa (23) de cámara de pinza inferior y el vástago de disco segregador interior (19) y, por otro lado, entre el perímetro exterior de la tapa (23) de cámara de pinza y el perímetro interior del vástago de disco segregador exterior (20).
  8. 8.
    Separador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que presenta un sistema de descarga de sólidos, preferiblemente con un distribuidor cilíndrico (13) para abrir y cerrar unas aberturas (17) de descarga de sólidos del tambor (2).
  9. 9.
    Separador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que las cámaras de pinza (12, 13) están cerradas por unas respectivas tapas (23, 24) de cámara de pinza, presentando la pinza exterior (9) una tapa de cámara de pinza propia (24) que no gira durante el funcionamiento y que está verticalmente por encima de la primera tapa (23) de cámara de pinza.
  10. 10.
    Separador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la cámara de pinza exterior lleva antepuesta una tobera, especialmente una tobera Viscon.
  11. 11.
    Separador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que entre una cubierta (3), que rodea al tambor (2) y que no gira durante el funcionamiento, y el tambor (2) está formado un recinto (25) que puede cargarse opcionalmente con gas inerte.
  12. 12.
    Procedimiento para la clarificación de una bebida, especialmente cerveza, liberándola de una fase de sólidos aún fluyente, especialmente de levadura, con un separador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que durante la clarificación se protege la bebida como la fase más ligera con un gas inerte, especialmente CO2, contra un contacto con oxígeno.
    5
ES11735660.0T 2010-07-30 2011-07-26 Separador con un tambor centrifugador Active ES2535504T3 (es)

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