ES2874998T3 - Separador hidráulico por densidad - Google Patents
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Abstract
Un separador hidráulico por densidad para separar elementos de mayor densidad y elementos de menor densidad de material sólido, el aparato comprende: - un primer compartimento (2) para recibir una mezcla que comprende elementos de mayor densidad y elementos de menor densidad, y agua; - un generador de flujo (16) configurado para proporcionar un flujo ascendente de agua dentro del primer compartimiento (2), estando configurado el aparato de manera que la tasa de dicho flujo se pueda ajustar para permitir variar la máxima densidad de elementos que serán arrastrados por dicho fluyen y se elevan hacia arriba; - medios en el primer compartimento (2) para retirar elementos de mayor densidad que se hayan asentado desde una región inferior del primer compartimento (2), - un segundo compartimento (4) para recibir una mezcla que comprende agua y elementos de menor densidad desde el primer compartimento (2), comprendiendo el segundo compartimento (4) una pantalla de malla (8) configurada para mover elementos de menor densidad desde una primera posición (8a) a una segunda posición (8b) separada de la primera posición (8a); - en donde se proporciona una trayectoria de flujo de agua desde una región superior del primer compartimento al segundo compartimento (4) y sobre una parte de la pantalla de malla (8) de modo que los elementos de menor densidad arrastrados por el flujo de agua se depositan en la pantalla de malla; y - en donde el flujo ascendente de agua dentro del primer compartimento (2) proporcionado por el generador de flujo se configura de tal manera que los elementos que son ligeramente más densos que el agua son llevados al segundo compartimento (4).
Description
DESCRIPCIÓN
Separador hidráulico por densidad
La presente invención se refiere a un separador hidráulico por densidad y a un método para efectuar la separación hidráulica por densidad. La invención se refiere en particular, pero no exclusivamente, a la separación de materiales, tales como barridos de cunetas, que contienen elementos de madera tales como ramitas.
En un separador de densidad conocido que puede emplearse para tratar materiales recogidos de la cuneta, los materiales se introducen en el agua. Las piedras y otros materiales de alta densidad se hunden y los materiales de baja densidad como hojas y ramitas secas flotan. Eso permite que gran parte del material de baja densidad se separe del material de alta densidad.
Sin embargo, el proceso de separación tiene diversos inconvenientes. Un problema particular surge con las ramitas y otros desechos de madera que, aunque son menos densos que el agua cuando están secos, pueden volverse más densos que el agua cuando están mojados; en el último caso, los desechos se hunden junto con piedras y otros escombros de alta densidad y no se separan de ellos. Otro problema surge en la manipulación de los desechos que flotan: resulta difícil separar los desechos flotantes, que pueden contener hojas y ramitas podridas, del agua en la que están flotando. Si el agua no se retira de manera eficaz de los desechos, entonces la posterior recolección y tratamiento de los desechos se hace más difícil y se reduce la cantidad de agua que se puede reciclar en el proceso de separación. Por otro lado, si se hacen esfuerzos adicionales para retirar más agua, es probable que se quede con esa agua una mayor cantidad de escombros más ligeros.
El documento de la técnica anterior US 2698087 A está relacionado con la separación de las patatas de las piedras y los detritos que se les adhieren. Las patatas se arrojan a un primer compartimento de un tanque de agua donde se depositan inicialmente en el fondo del tanque, donde se ubica una primera cinta transportadora. La cinta transportadora lleva la carga dentro del primer compartimento a través de una corriente de agua ascendente, donde solo las patatas son lo suficientemente ligeras para ser arrastradas hacia arriba. Más aguas arriba, dicha corriente ascendente se dirige luego hacia un segundo compartimento que enjuaga las patatas (fracción ligera) sobre un segundo transportador. Mientras tanto, las piedras y los detritos (fracción pesada) permanecen en el primer transportador. Tanto las patatas como las piedras/detritos son elevados afuera del depósito de forma continua y separada.
El documento de la técnica anterior US 3682 299 A da a conocer una lavadora de grava y un separador de basura para separar la basura ligera/flotante de la grava. Un primer compartimento de un tanque de agua recibe la grava. Allí, la mitad inferior de una primera cinta transportadora inclinada se sumerge en todo el primer compartimento para retirar las partes hundidas de la grava como fracción pesada. El primer compartimento es enjuagado con una corriente de líquido cuya entrada se ubica debajo de la cinta transportadora y la salida se ubica en el nivel de superficie de agua adversa al extremo emergente de la cinta. La salida comprende un rebosadero de modo que solo los materiales ligeros/flotantes se derivan a través del rebosadero hacia un segundo compartimento sobre un segundo transportador inclinado, donde luego se retira la fracción ligera.
La presente invención busca mitigar uno o más de los problemas mencionados anteriormente.
El problema mencionado anteriormente se resuelve esencialmente con las características de la reivindicación 1 y/o 10. Realizaciones ventajosas son la materia de asunto de las reivindicaciones dependientes.
Según el primer aspecto de la invención, se proporciona un separador hidráulico por densidad para separar elementos de mayor densidad y elementos de menor densidad de material sólido, comprendiendo el aparato:
- un primer compartimento para recibir una mezcla que comprende elementos de mayor densidad y elementos de menor densidad, y agua;
- un generador de flujo configurado para proporcionar un flujo ascendente de agua dentro del primer compartimento;
- medios en el primer compartimento para retirar elementos de mayor densidad que se han asentado desde una región inferior del primer compartimento; y
- un segundo compartimento para recibir una mezcla que comprende agua y elementos de menor densidad del primer compartimento, comprendiendo el segundo compartimento una pantalla de malla configurada para mover elementos de menor densidad desde una primera posición a una segunda posición separada de la primera posición;
- en donde se proporciona una trayectoria de flujo de agua desde una región superior del primer compartimento al segundo compartimento y sobre una parte de la pantalla de malla de modo que los elementos de menor densidad arrastrados por el flujo de agua se depositan en la pantalla de malla; y
- en donde el flujo ascendente de agua dentro del primer compartimento proporcionado por el generador de flujo se configura de tal manera que los elementos que son ligeramente más densos que el agua se llevan al segundo compartimento.
Al proporcionar un flujo de agua ascendente dentro del primer compartimento, es posible hacer que un elemento que es ligeramente más denso que el agua sea transportado hacia arriba con los elementos flotantes. De esa forma, un trozo de madera saturada, por ejemplo, puede mantenerse con otros elementos flotantes aunque sea más denso que el agua. Por tanto, un flujo ascendente suficiente puede permitir que un objeto más denso que el agua sea transportado hacia arriba por el flujo dentro del primer compartimento y sobre la pantalla de malla.
Debido al separador hidráulico por densidad, es posible proporcionar una flotabilidad que eleva elementos que tienen una densidad (ligeramente) más alta que el agua hasta una región superior en el primer compartimento y transfiere esos elementos al segundo compartimento. Por lo tanto, la flotabilidad y/o la elevación "creada" de los elementos que son más densos que el agua permiten que los elementos, en particular la madera húmeda y/o saturada, sean transportados al segundo compartimiento y separados de los elementos que tienen mayor densidad.
De acuerdo con la invención, es posible utilizar la madera húmeda saturada como desecho de RDF (combustible derivado de desechos) y/o como material de combustión. La madera húmeda y saturada, como las ramitas, se puede utilizar para generar energía a partir de la combustión del material en combustión separado. Teniendo en cuenta aspectos ecológicos, medioambientales, la separación de los elementos al ser ligeramente más densos que el agua, que pasan a formar parte del grupo "elementos de menor densidad", permite separar material que puede ser utilizado como material de combustión posterior a la separación. De lo contrario, los elementos que son ligeramente más densos que el agua se eliminarían junto con los "elementos de mayor densidad".
El flujo ascendente de agua crea un movimiento y una dirección de movimiento de los elementos que son ligeramente más densos que el agua que es en la dirección de la elevación/flotabilidad. La elevación/flotabilidad se dirige en particular en sentido opuesto a la fuerza de gravitación. La fuerza de gravitación arrastra hacia abajo en particular los elementos de mayor densidad en el primer compartimento.
El método inventivo de hundimiento del material separado permite la separación de material de desecho de RDF, en particular material en combustión, como madera húmeda saturada, que puede separarse de desechos mixtos y escombros de construcción y/o desechos de construcción que forman parte del grupo "elementos de mayor densidad".
Los elementos que son ligeramente más densos que el agua tienen preferiblemente una densidad de 1020 a 1300 kg/m3. Los elementos que son ligeramente más densos que el agua pueden tener en particular una densidad que es hasta un 25 % más alta que la densidad del agua, preferiblemente entre el 2 % y el 15 %, más preferiblemente entre el 5 % y el 10 %, más alta que la densidad del agua.
Después de pasar sobre una parte de la pantalla de malla, la trayectoria de flujo puede continuar desde una región inferior del segundo compartimento al primer compartimento. Por ejemplo, el agua puede fluir desde una región inferior del segundo compartimento a una región inferior del primer compartimento. De esa manera, el agua se recicla y, por lo tanto, el consumo total de agua del separador se reduce mucho. El agua puede fluir a través del generador de flujo a medida que regresa al primer compartimiento o el generador de flujo puede estar provisto en una trayectoria de flujo de agua separada.
El separador puede comprender además uno o más vibradores para hacer vibrar la pantalla de malla. Al hacer vibrar la pantalla, se puede mejorar el drenaje de agua a través de la pantalla, con el resultado de que queda menos agua con los desechos en la pantalla.
La pantalla de malla puede actuar como transportador. En una disposición preferida, la vibración de la pantalla proporciona la función de transporte. La vibración puede actuar para mover elementos en la pantalla desde un extremo de la pantalla adyacente al primer compartimiento hasta un extremo opuesto. En el extremo opuesto, los elementos pueden disponerse para caer desde el extremo hacia un medio de recogida. La pantalla de malla puede estar inclinada hacia arriba hacia dicho extremo opuesto.
El separador puede comprender además una barrena ubicada parcialmente dentro del primer compartimento para retirar elementos de mayor densidad que se han asentado desde una región inferior del primer compartimento. La barrena puede ser una barrena helicoidal. La barrena puede estar inclinada hacia arriba desde un extremo ubicado en el primer compartimento. La barrena puede tener una salida en su extremo superior. Los elementos de mayor densidad pueden caer desde la salida de la barrena a un dispositivo colector.
Entre el primer compartimento y el segundo compartimento se puede ubicar un rebosadero, pasando la trayectoria de flujo desde la región superior del primer compartimento al segundo compartimento sobre el rebosadero.
Preferiblemente, el rebosadero tiene un borde que separa el primer compartimento del segundo compartimento. El borde se puede configurar de tal manera que el flujo de agua ascendente pueda fluir sobre el borde del rebosadero. Además, el borde del rebosadero se puede redondear de modo que se pueda reducir el grado de turbulencia del flujo de agua, en particular hasta un 50 %. Por lo tanto, el rebosadero se puede configurar de tal manera que el grado de turbulencia del flujo de agua se pueda disminuir entre el primer y segundo compartimiento y/o pasando y/o fluyendo desde el primer compartimiento al segundo compartimiento.
Las aberturas en la pantalla pueden ser alargadas. Las aberturas pueden tener una anchura en el intervalo de 0,5 mm
a 10 mm y más preferiblemente en el intervalo de 1 mm a 5 mm. Las aberturas pueden tener una longitud de aproximadamente 20 mm. Las aberturas de este tipo reducen el riesgo de que objetos alargados, como ramitas, atraviesen la pantalla. La pantalla se puede hacer de diversos materiales. La pantalla se puede hacer de poliuretano. La pantalla se puede hacer de acero.
El generador de flujo puede comprender una bomba de flujo axial. El caudal del flujo producido por el generador puede ser ajustable. Ajustando el caudal del flujo, se puede ajustar el umbral de densidad en el que se separan los elementos de mayor y menor densidad. Por ejemplo, aumentar el flujo permitirá que los elementos más densos sean arrastrados hacia arriba por el flujo. Disminuir el flujo reducirá la densidad máxima de los elementos que son transportados hacia arriba por el flujo. De esta manera, el punto de separación del separador se puede ajustar para tener en cuenta las densidades relativas de los elementos en cualquier mezcla particular. Esto permite adaptar el separador para proporcionar la separación más adecuada para una variedad de materiales diferentes.
En particular, la bomba de flujo axial es una bomba de aguas residuales que proporciona el flujo ascendente de agua. La bomba del generador de flujo es preferiblemente resistente a los desechos y/o la suciedad y/o las impurezas del agua de recirculación. De acuerdo con la invención, en particular, no hay necesidad de estranguladores porque la recirculación del agua y el funcionamiento y el control del flujo ascendente y el generador de flujo se pueden tomar de las bombas del generador de flujo, en particular de las bombas de aguas residuales.
El separador hidráulico por densidad es una solución compacta, en donde el flujo de agua se puede recircular y/o transferir en particular dentro de los compartimentos. El agua del segundo compartimento se puede transferir al primer compartimento y viceversa.
Sin embargo, todavía es posible añadir agua fresca. Esto es ventajoso porque el agua puede llevarse a cabo junto con los elementos separados.
Preferiblemente, al menos una derivación está relacionada con el primer y/o segundo compartimento, en donde la derivación se puede construir de tal manera que se pueda retirar el agua, en particular el agua sucia, del primer y/o segundo compartimiento. El agua retirada puede limpiarse después de la derivación y volver a inyectarse en el primer y/o segundo compartimento, en particular a través de al menos una segunda derivación. En particular, no hay necesidad de una estación de desgasificación para el agua debido a que no hay integración de válvulas y/o estranguladores que solo pueden operar con agua "limpia" y/o pura.
Además, los elementos que son ligeramente más densos que el agua, que pueden ser transportados desde el primer compartimiento al segundo compartimiento junto con los elementos de menor densidad, pueden ser sacados del segundo compartimiento junto con los elementos de menor densidad, en particular sobre la pantalla de malla.
Los elementos de menor densidad también pueden indicarse como elementos de flotación y/o flotantes, en donde los elementos que son ligeramente más densos que el agua son casi de flotación y/o flotantes. Los elementos, que son un poco más densos que el agua, pueden ser transportados no obstante por el flujo ascendente del agua.
Preferiblemente, los elementos que son ligeramente más densos que el agua pueden ser "arrastrados" por el flujo ascendente de agua, en particular el flujo de arrastre ascendente, desde el primer compartimento al segundo compartimento. El arrastre y/o la resistencia al flujo de los elementos que son ligeramente más densos que el agua es de tal tamaño que el flujo ascendente de agua puede llevar estos elementos que son ligeramente más densos que el agua.
Preferiblemente, si aumenta la velocidad del flujo, en particular el flujo de arrastre ascendente, también aumentará la resistencia al flujo y/o el arrastre, en particular de manera desproporcionada y/o excesiva.
Además, la invención se refiere a un método para separar elementos de mayor densidad y elementos de menor densidad según la reivindicación 10.
Según un segundo aspecto de la invención, se proporciona un método para separar elementos de mayor densidad y elementos de menor densidad, comprendiendo el método las siguientes etapas:
- proporcionar un separador como se define anteriormente,
- introducir agua en un primer compartimento;
- introducir una mezcla que comprende elementos de diferentes densidades en el primer compartimento;
- provocar que el agua fluya a una primera velocidad desde una región inferior del primer compartimento a una región superior del primer compartimento, y desde la región superior del primer compartimento a un segundo compartimento y sobre una pantalla de malla ubicada en el segundo compartimento transportando así elementos que tienen una densidad menor que un primer valor umbral desde el primer compartimento al segundo compartimento y que depositan dichos elementos en dicha pantalla;
- transportar dichos elementos utilizando dicha pantalla;
- retirar elementos de mayor densidad desde una región inferior del primer compartimento; y
- elementos de transporte que son ligeramente más densos que el agua, en particular con una densidad de 1020 a 1300 kg/m3, preferiblemente de 1100 a 1250 kg/m3, dentro de un flujo ascendente de agua proporcionado por un generador de flujo del separador desde el primer compartimento al segundo compartimento.
La mezcla puede comprender desechos que incluyen una o más piedras, tierra, ramitas, objetos de plástico y/u hojas.
Más particularmente: los elementos de mayor densidad pueden incluir piedras; los elementos de menor densidad pueden incluir ramitas.
El método puede comprender la siguiente etapa adicional:
- provocar que el agua fluya a una segunda velocidad, diferente, desde una región inferior del primer compartimento a una región superior del primer compartimento y hacia un segundo compartimento, transportando así elementos que tienen una densidad menor que un segundo valor umbral diferente desde el primero compartimento al segundo compartimento.
Por supuesto, se apreciará que las características descritas en relación con un aspecto de la presente invención pueden incorporarse a otros aspectos de la presente invención. Por ejemplo, el método de la invención puede incorporar cualquiera de las características descritas con referencia al aparato de la invención y viceversa.
Ahora se describirá una realización de la presente invención a modo de ejemplo solo con referencia a los dibujos esquemáticos adjuntos de los que:
La Figura 1 es una vista en planta de un separador hidráulico por densidad según una realización de la invención;
La Figura 2 es una vista isométrica del separador mostrado en la Figura 1;
La Figura 3 es una vista desde un extremo del separador mostrado en la Figura 1; y
La Figura 4 es una vista esquemática de un separador hidráulico por densidad según otra realización de la invención.
La Figura 1 es una vista en planta de un separador hidráulico por densidad 1 de acuerdo con un primer ejemplo de realización de la invención. El separador 1 comprende un primer compartimento 2, un segundo compartimento 4 adyacente a un primer lado del primer compartimento 2 y un tercer compartimento 6 adyacente a un segundo lado del primer compartimento 2. Los lados primero y segundo del primer compartimento 2 están en ángulo recto entre sí. Un rebosadero 18 divide el primer compartimento 2 del segundo compartimento 4. Una pantalla de malla 8 se extiende a lo largo del segundo compartimento 4 y tiene un primer extremo 8a adyacente al rebosadero 18 y un segundo extremo 8b en el extremo distal del segundo compartimiento. Como es evidente en la vista isométrica de la Figura 2, la pantalla de malla 8 se inclina de manera que el primer extremo 8a está más bajo que el segundo extremo 8b. Dos motores vibratorios 10 se conectan a la criba 8. Una barrena helicoidal 12 se extiende a través del primer compartimiento 2 (donde se ubica en la parte inferior del primer compartimiento) y hacia el tercer compartimiento 6. Como es evidente en la Figura 2, la barrena 12 y el tercer compartimento 6 se inclinan de manera que el extremo de la barrena 12 ubicado en el primer compartimento 2 está más bajo que el extremo de la barrena 12 ubicado en el tercer compartimento 6.
Un motor 14 se ubica en el extremo distal del tercer compartimento 6 y gira la barrena 12. Una ranura 18 se ubica en la parte inferior del tercer compartimento 6 debajo del extremo de la barrena 12. En el alzado frontal de la Figura 3 se puede ver una bomba axial 16 montada sobre el separador 1 debajo del segundo compartimento 4. Se apreciará que otros elementos, por ejemplo, el sistema de control y la electrónica necesarios para operar el separador 1 no se han incluido en las Figuras 1 a 3 en aras de la claridad.
Antes del funcionamiento, el primer compartimento 2 se llena de agua. En uso, el material a separar se introduce desde arriba (por ejemplo, a través de un transportador inclinado hacia arriba - no mostrado) al primer compartimiento 2. El generador de flujo 16 genera un flujo ascendente de agua en el primer compartimiento 2. Elementos de menor densidad del material sólido que se separará será arrastrado hacia arriba por el flujo de agua y transportado sobre el rebosadero 18 al segundo compartimento 4. A medida que el flujo de agua y los elementos de menor densidad entran en el segundo compartimento 4, pasan sobre la pantalla de malla 18 que retendrá los elementos de menor densidad, mientras que el agua pasa a través del lado inferior de la pantalla. Desde el lado inferior de la pantalla 18, el agua se devuelve al primer compartimento 2 a través de la bomba 16. Mientras tanto, los elementos de mayor densidad del material sólido cuya densidad significa que la fuerza de la gravedad todavía los hace hundirse en lugar de subir, a pesar de la influencia del flujo ascendente, se asentará en el fondo del primer compartimento 2. La barrena 12 mueve estos elementos de mayor densidad desde el fondo del primer compartimento 2 al tercer compartimento 6. Después de pasar a lo largo de la barrena 12, los elementos de mayor densidad caen a través de la ranura 18 y pueden ser recogidos en una tolva (no mostrada) ubicada debajo del tercer compartimiento 6. Mientras tanto, los motores 10 hacen vibrar la pantalla de malla 8 haciendo que los elementos retenidos por la pantalla 8 se muevan a lo largo de la pantalla desde el primer extremo 8a hasta el segundo extremo 8b. Cuando alcanzan el segundo extremo 8b de la pantalla 8, los elementos pueden caer en una tolva (no mostrada) ubicada debajo del segundo compartimento 4. El caudal del flujo ascendente puede aumentarse o disminuirse variando la potencia suministrada a la bomba 16, permitiendo de ese modo el ajuste y/o la alteración del umbral de densidad en donde los elementos de sólidos que
tienen una densidad mayor que el umbral se hunden hasta el fondo del compartimento con el tiempo. Por lo tanto, los separadores de acuerdo con la presente realización de ejemplo pueden ser más versátiles que los de la técnica anterior y pueden ser capaces de separar una mayor amplitud de mezclas de materiales, incluidas mezclas donde la diferencia de densidad entre los elementos de mayor y menor densidad en mezcla diferente varía en una gran amplitud. Los separadores de acuerdo con la presente realización de ejemplo también pueden ofrecer una separación mejorada de elementos de mayor y menor densidad ya que el caudal se puede ajustar durante el proceso de clasificación.
A medida que el agua regresa al primer compartimento 2 desde el segundo compartimento 4, el flujo de circulación es esencialmente un circuito cerrado, con solo una pequeña cantidad de agua adicional necesaria para reponer la perdida con los sólidos de menor y mayor densidad. Por consiguiente, los separadores de acuerdo con la presente invención pueden reducir el volumen de agua requerido para la operación de separación (porque el agua se recircula) evitando así la cantidad de agua contaminada que debe desecharse de forma segura después de completar el proceso de separación.
El panel de malla 8 tiene una estructura en forma de rejilla que define una pluralidad de aberturas 24. En la realización mostrada, las aberturas son alargadas y tienen una anchura de aproximadamente 2 mm y una longitud de aproximadamente 20 mm. En uso, el agua que lleva elementos de menor densidad pasa sobre la pantalla y los elementos en la parte superior de la pantalla mientras el agua pasa a través de las aberturas 24. Los separadores de acuerdo con la presente realización pueden ofrecer una tasa de separación mejorada.
La Figura 4 muestra una vista esquemática del separador hidráulico por densidad. La flecha en el primer compartimiento 2 indica el flujo ascendente del agua proporcionada por el generador de flujo 16. En el primer compartimiento 2 el generador de flujo 16 crea un flujo ascendente de agua que se configura de tal manera que los elementos que son ligeramente más densos que el agua son transportados al segundo compartimento 4. Los elementos, que son ligeramente más densos que el agua, pueden tener una densidad entre 1020 y 1300 kg/m3 y/o tener una densidad que es hasta un 25 % más alta que la densidad del agua, preferiblemente entre un 2 % y un 17 % más alta que la densidad del agua.
La flecha en el segundo compartimento 4 se dirige al suelo, lo que indica que los elementos de menor densidad y los elementos que son ligeramente más densos que el agua se transfieren al panel de malla 8. El panel de malla 8 puede ser un transportador y/o puede comprender uno o más vibradores para hacer vibrar la pantalla de malla.
La altura del rebosadero 18 se puede ajustar de acuerdo con el proceso de separación.
Además, la Figura 4 muestra que el rebosadero 18 tiene un borde que separa el primer compartimento 2 del segundo compartimento 4. El borde del rebosadero 18 está redondeado de modo que el grado de turbulencia del flujo ascendente de agua puede reducirse, en particular entre el 10 % y el 70 %.
La bomba 16 mostrada en la Figura 4 puede ser una bomba de agua axial, en particular una bomba de agua sucia. El separador hidráulico por densidad 1 en la realización de la Figura 4 no tiene estranguladores y/o válvulas. La bomba 16 puede accionarse mediante un motor.
Los elementos de mayor densidad se pueden elevar en la realización de la Figura 4 mediante un barrena 12 que mueve los elementos de mayor densidad desde la parte inferior del primer compartimento 2 al tercer compartimento 6.
El motor de la bomba 16 se puede controlar, en particular para crear la elevación y/o la flotabilidad para el flujo ascendente de agua en el primer compartimento 2.
Los elementos de mayor densidad pueden ser elementos no flotantes, en donde los elementos de menor densidad son elementos flotantes y/o los elementos que son ligeramente más densos que el agua son elementos casi flotantes que pueden ser transportados por el flujo ascendente de agua.
Los elementos, que son ligeramente más densos que el agua, se pueden utilizar posteriormente como material de combustión y/o desecho de RDF.
Si bien la presente invención ha sido descrita e ilustrada con referencia a realizaciones particulares, los expertos en la técnica apreciarán que la invención se presta a muchas variaciones diferentes no ilustradas específicamente en este documento. A modo de ejemplo únicamente, se describirán ahora algunas posibles variaciones.
Cuando en la descripción anterior se mencionan entidades o elementos que tienen equivalentes conocidos, obvios o previsibles, dichos equivalentes se incorporan aquí como si se establecieran individualmente. Debe hacerse referencia a las reivindicaciones para determinar el verdadero alcance de la presente invención, que debe interpretarse de manera que abarque cualquiera de dichos equivalentes. El lector también apreciará que las entidades o características de la invención que se describen como preferibles, ventajosas, convenientes o similares son opcionales y no limitan el alcance de las reivindicaciones independientes. Además, debe entenderse que dichas entidades o características opcionales, aunque son de posible beneficio en algunas realizaciones de la invención, pueden no ser deseables y, por lo tanto, pueden estar ausentes en otras realizaciones.
Claims (15)
1. Un separador hidráulico por densidad para separar elementos de mayor densidad y elementos de menor densidad de material sólido, el aparato comprende:
- un primer compartimento (2) para recibir una mezcla que comprende elementos de mayor densidad y elementos de menor densidad, y agua;
- un generador de flujo (16) configurado para proporcionar un flujo ascendente de agua dentro del primer compartimiento (2), estando configurado el aparato de manera que la tasa de dicho flujo se pueda ajustar para permitir variar la máxima densidad de elementos que serán arrastrados por dicho fluyen y se elevan hacia arriba;
- medios en el primer compartimento (2) para retirar elementos de mayor densidad que se hayan asentado desde una región inferior del primer compartimento (2),
- un segundo compartimento (4) para recibir una mezcla que comprende agua y elementos de menor densidad desde el primer compartimento (2), comprendiendo el segundo compartimento (4) una pantalla de malla (8) configurada para mover elementos de menor densidad desde una primera posición (8a) a una segunda posición (8b) separada de la primera posición (8a);
- en donde se proporciona una trayectoria de flujo de agua desde una región superior del primer compartimento al segundo compartimento (4) y sobre una parte de la pantalla de malla (8) de modo que los elementos de menor densidad arrastrados por el flujo de agua se depositan en la pantalla de malla; y
- en donde el flujo ascendente de agua dentro del primer compartimento (2) proporcionado por el generador de flujo se configura de tal manera que los elementos que son ligeramente más densos que el agua son llevados al segundo compartimento (4).
2. Separador según la reivindicación 1, en donde después de pasar sobre una parte de la pantalla de malla (8), la trayectoria de flujo continúa desde una región inferior del segundo compartimento (4) hasta el primer compartimento (2).
3. Separador según cualquier reivindicación anterior, que comprende además uno o más vibradores (10) para hacer vibrar la pantalla de malla (8).
4. Separador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la pantalla de malla (8) actúa como transportador.
5. Separador según cualquier reivindicación anterior, que comprende además una barrena (12) ubicada parcialmente dentro del primer compartimento (2) para retirar elementos de mayor densidad que se han asentado de una región inferior del primer compartimento (2).
6. Separador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un rebosadero (18) ubicado entre el primer compartimento (2) y el segundo compartimento (4), pasando la trayectoria de flujo desde la región superior del primer compartimento (2) al segundo compartimento (4) sobre el rebosadero (18).
7. Separador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las aberturas (24) de la pantalla (8) son alargadas.
8. Separador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las aberturas (24) en la pantalla (8) tienen una anchura en el intervalo de 1 a 5 mm.
9. Separador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el generador de flujo (16) comprende una bomba de flujo axial.
10. Un método para separar elementos de mayor densidad y elementos de menor densidad, el método comprende las siguientes etapas:
- proporcionar un separador (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
- introducir agua en el primer compartimento (2);
- introducir una mezcla que comprende elementos de diferentes densidades en el primer compartimento (2);
- provocar que el agua fluya desde una región inferior del primer compartimento (2) a una región superior del primer compartimento (2), y desde la región superior del primer compartimento (2) a un segundo compartimento (4) y sobre la pantalla de malla (8) ubicada en el segundo compartimento (4) transportando así elementos que tienen una densidad menor que un valor umbral desde el primer compartimento (4) al segundo compartimento (4) y depositando dichos elementos sobre dicha pantalla (8);
- transportar dichos elementos utilizando dicha pantalla (8);
- retirar elementos de mayor densidad de una región inferior del primer compartimento (2); y
- transportar elementos que son ligeramente más densos que el agua, en particular que tienen una densidad de 1020 a 1300 kg/m3, preferiblemente de 1100 a 1250 kg/m3, dentro de un flujo ascendente de agua proporcionado por un generador de flujo (16) del separador (1) desde el primer compartimento (2) al segundo compartimento (4).
11. Método según la reivindicación 10, en donde la mezcla comprende desechos que incluyen uno o más de piedras, tierra, ramitas, objetos de plástico y/u hojas.
12. Método según la reivindicación 11, en donde los elementos de mayor densidad incluyen piedras.
13. Método según la reivindicación 11 o 12, en donde los elementos de menor densidad incluyen ramitas.
14. Método según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, comprendiendo el método la siguiente etapa adicional: - provocar que el agua fluya a una segunda velocidad diferente desde una región inferior del primer compartimento (2) a una región superior del primer compartimento (2) y hacia un segundo compartimento (4) transportando así elementos que tienen una densidad menor que un segundo valor umbral diferente desde el primer compartimento (2) al segundo compartimento (4).
15. El uso del separador (1) según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que el separador (1) se utiliza para la separación de material de desecho de RDF, material de combustión y madera húmeda saturada que se puede separar de los desechos mezclados y los escombros de construcción y/o los desechos de construcción que forman parte del grupo "elementos de mayor densidad" en donde los elementos que son un poco más densos que el agua se pueden utilizar posteriormente como material de combustión y/o desecho de RDF.
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