ES2908253T3 - Prensa rotativa para deshidratar una masa húmeda, tal como un lodo o una pulpa - Google Patents

Abstract

Prensa rotativa (1) para deshidratación de una masa húmeda tal como un lodo o pulpa, que comprende: un rotor que comprende (10) un buje (11) y montado para girar alrededor de un eje central (X) en una dirección de rotación (R), donde el rotor comprende además una pluralidad de palas (20a-20h), donde cada pala tiene un extremo proximal (21a-21h) fijado al buje (11) y un extremo distal (22a-22h) distanciado del buje (11); un filtro (30), que rodea al menos parcialmente el rotor (1) y está dispuesto para contactar los extremos distales (22a-22h) de las palas durante la rotación del rotor, donde el filtro de malla se adapta para dejar que el líquido pase a su través mientras se bloquea sustancialmente el paso de sólidos, y donde a lo largo de la dirección de rotación del rotor (10) y en una perpendicular al eje central (X) se reduce la distancia del filtro de malla (30) al eje central (X) en un arco de al menos 120 grados; una entrada (2) que comprende un paso para masa húmeda a una ubicación entre dos palas adyacentes de la pluralidad de palas; una salida (3) dispuesta aguas abajo del paso a lo largo de la dirección de rotación, para permitir el paso de masa húmeda deshidratada hacia afuera entre dos palas adyacentes de la pluralidad de palas; donde cada pala comprende una parte flexible (23a-23h) que se extiende entre el buje y el extremo distal (22a- 22h), donde la parte flexible está adaptada para, al contacto del extremo distal con el filtro de malla durante la rotación del rotor y cuando se ve en proyección sobre dicho plano, flexionar sobre un ángulo de plegado incluido (β) de al menos 90 grados.

Description

DESCRIPCIÓN

Prensa rotativa para deshidratar una masa húmeda, tal como un lodo o una pulpa

Campo de la invención

[0001] La presente invención se refiere a una prensa rotativa para deshidratar una masa húmeda, tal como un lodo o una pulpa.

Estado de la técnica

[0002] Del documento FR 2582573 se conoce una prensa de extracción de líquido que comprende un rotor cilíndrico que tiene paredes laterales perforadas, una carcasa fija perforada que rodea parcialmente el rotor y define una parte de un cilindro con un eje paralelo al eje del rotor, donde el eje de la carcasa está descompensado del eje del rotor. La prensa comprende además aletas en paralelo al eje del rotor y montadas para moverse por deslizamiento radial sobre el rotor, medios para mantener las aletas sujetadas con su borde externo contra la cara interior de la carcasa, donde la carcasa comprende una rampa donde la separación entre la carcasa y el rotor es el mayor de modo que las aletas, mientras el rotor está girando, llevan continuamente a que el producto se prense en zonas donde la separación del rotor de la carcasa se vuelve más pequeña. La prensa conocida se adecúa particularmente para prensar frutas. Sin embargo, el mecanismo para girar y retraer las aletas es susceptible de desgaste, en particular si el producto que se va a prensar contiene sólidos abrasivos como es a menudo el caso del lodo producido durante el tratamiento de aguas residuales.

[0003] Un objeto de la invención es proporcionar una prensa rotativa más resistente al desgaste para deshidratación de una masa húmeda, tal como un lodo o pulpa.

Resumen de la invención

[0004] Con este fin, según un primer aspecto, la invención proporciona una prensa rotativa para deshidratación de una masa húmeda tal como un lodo o pulpa, que comprende: un rotor que comprende un buje y se ha montado para girar alrededor de un eje central en una dirección de rotación, donde el rotor comprende además una pluralidad de palas, donde cada pala tiene un extremo proximal fijado al buje y un extremo distal distanciado del eje; un filtro, que rodea al menos parcialmente el rotor y está dispuesta para contactar extremos distales de las palas durante la rotación del rotor, donde el filtro se adapta para dejar que el líquido pase a través de la misma mientras bloquea sustancialmente el paso de sólidos y donde a lo largo de la dirección de rotación del rotor y en una perpendicular al eje central se reduce la distancia del filtro al eje central sobre un arco de al menos 120 grados; una entrada que comprende un paso para masa húmeda a una ubicación entre dos palas adyacentes de la pluralidad de palas; una salida dispuesta aguas abajo del paso a lo largo de la dirección de rotación, para permitir el paso de masa húmeda deshidratada hacia afuera de entre dos palas adyacentes de la pluralidad de palas; donde cada pala comprende una parte flexible que se extiende entre el eje y el borde distal, donde la porción flexible está adaptada para, en el contacto del borde distal con el filtro durante la rotación del rotor y vista en proyección sobre una perpendicular al eje central, flexiona en relación al borde proximal de la pala sobre un ángulo de flexión incluido de al menos 90 grados. Preferiblemente, la distancia del filtro al eje central se reduce sobre el arco completo del filtro. El filtro cubre típicamente un arco de al menos 180 grados, preferiblemente de al menos 220 grados.

[0005] La prensa rotativa según la invención se puede construir sin un mecanismo para dejar que las palas sobresalgan y se retraigan en el buje o para causar que las palas se deslicen o giren contra el eje de cualquier otra manera, reduciendo de esta manera sustancialmente el desgaste de las palas. Durante la rotación del rotor el cambio en volumen de masa húmeda sujetada entre dos aletas adyacentes depende en gran parte del grado de flexión de una o ambas palas. Como las partes flexibles están adaptadas para doblarse en al menos 90 grados, tal volumen puede reducirse significativamente, dando como resultado una deshidratación eficiente del material húmedo sujetado entre las dos palas. Durante el funcionamiento, la tensión y la fuerza en las palas no se concentra en los bordes proximales de las mismas, sino que se transfiere parcialmente a la masa húmeda debido a la flexibilidad de las palas. Esto reduce más el desgaste en las partes proximales de las palas.

[0006] Típicamente el volumen entre dos palas y el filtro durante la rotación del rotor mientras los bordes de las palas contactan el filtro, varía al menos un factor 2. Por ejemplo, si durante la rotación de este tipo el volumen máximo entre las palas y filtro es igual a 30 litros, entonces el volumen mínimo es igual a 15 litros o menos. Este factor es al menos 2,66, y más preferiblemente al menos 3.

[0007] El filtro comprende preferiblemente una superficie interna frente al eje central y en paralelo al eje central, donde la superficie interna se puede formar como una parte de un cilindro que tiene su eje longitudinal distanciado del eje central. En general el filtro será sustancialmente rígido, por ejemplo, comprenderá o estará hecha de un metal. Es muy preferiblemente que el filtro de malla sea o forme un filtro de hilo de cuña, por ejemplo, con aberturas estrechas en la superficie interna de una anchura de 1 mm o menos, preferiblemente de 0,5 mm o menos, más preferiblemente en el rango de 0,4 mm a 0,15 mm, por ejemplo 0,3 mm. Se ha descubierto que esta anchura evita sustancialmente el paso de sólidos a través del filtro, mientras que permite que pase el líquido. Alternativamente, el filtro puede comprender varias perforaciones que permiten el paso de agua, pero bloquear sustancialmente el paso de sólidos de la masa húmeda a su través. El eje longitudinal del cilindro se distancia preferentemente del eje central en al menos 10% del diámetro del cilindro.

[0008] El filtro está fijo en relación a la entrada durante rotación del rotor y mientras los extremos distales de las palas están en contacto directo con el filtro. El eje y en particular las palas son preferiblemente impermeables a tanto líquidos como sólidos.

[0009] En una forma de realización el filtro tiene una superficie interna que está frente al eje central y que tiene la forma de un segmento cilíndrico que está en paralelo al eje central y se extiende sobre un arco de 180 grados o más.

[0010] En una forma de realización la parte flexible de cada pala tiene una longitud mayor que una distancia radial más pequeña entre el eje central y el filtro. Esto asegura que la pala se puede doblar sobre una parte significativa de la longitud de la pala, por ejemplo, sobre al menos el 30% de la longitud de la pala, preferiblemente sobre al menos el 50% de la longitud de la pala. Aquí, cada pala tiene una anchura en paralelo al eje central, y una longitud que se extiende desde el extremo proximal al extremo distal.

[0011] En una forma de realización la parte flexible de cada pala comprende un material elástico y/o dispone de un resorte para desviar el extremo distal hacia afuera desde el extremo proximal. Materiales elásticos adecuados incluyen elastómeros tal como poliuretano, caucho de nitrilo, caucho de (estireno-)butadieno y similares.

[0012] La parte flexible puede comprender una hoja de material elástico, que tiene preferiblemente una dureza Shore de 80 o más, y se puede proveer de elementos de refuerzo, por ejemplo, a lo largo de los bordes laterales de la parte flexible.

[0013] Alternativamente, la parte flexible se puede hacer de un material elástico de este tipo. El rango elástico de la parte flexible de cada pala es preferiblemente tal que, durante una rotación completa del rotor, la tensión ejercida en la parte flexible permanece en el rango elástico.

[0014] En una forma de realización la parte flexible de cada pala se forma como una hoja elástica entre el extremo proximal y el extremo distal, y está adaptada para que se doble de manera que la parte flexible permanece distanciada del filtro. Durante una rotación completa del rotor el extremo distal contacta así el filtro mientras la parte flexible permanece distanciada del filtro.

[0015] En una forma de realización preferida la parte flexible comprende una hoja de un material elastomérico que tiene un grosor entre 0,8 y 25 mm, preferiblemente entre 10 y 20 mm. Se descubrió que eran especialmente adecuadas las partes flexibles formadas como hojas hechas de poliuretano de shore 90.

[0016] En una forma de realización el extremo distal de cada pala comprende una parte sustancialmente rígida para contactar el filtro. Esto ayuda a evitar la deformación del borde de la pala durante la rotación, de modo que el contacto entre el borde y la superficie interna del filtro se puede mantener sobre el arco del filtro. La parte flexible de la pala permite la rotación de la parte rígida en relación al extremo proximal cuando el extremo distal contacta el filtro. Preferiblemente, la parte rígida se estrecha en una dirección desde el extremo distal de la pala hacia la parte flexible de la pala. Para minimizar el desgaste del filtro, la parte rígida está hecha preferiblemente de un material que tiene una dureza Mohs considerablemente inferior al material del filtro que contacta. Por ejemplo, cuando el filtro está hecho de acero, la parte rígida puede comprender o consistir en un polietileno de alto módulo (HMPE), polioximetileno (POM) o politetrafluoroetileno, o una aleación de metales tal como latón.

[0017] En una forma de realización la parte flexible de cada pala se adapta para permitir que la pala se pliegue durante la rotación del rotor entre una posición en o cerca de la entrada donde su extremo distal está a una primera distancia desde el eje central, a una posición distanciada de la entrada, en donde su extremo distal está a una segunda distancia desde el eje central, donde la primera distancia es al menos 1,5 veces tan grande como la primera distancia. El cambio en distancia del extremo distal de la pala, o borde, al eje central cuando la pala está en la primera posición en comparación con cuando la pala está en la segunda posición, asegura que la distancia entre dos palas adyacentes cambia durante la rotación del rotor, con un cambio correspondiente en espacio para la masa húmeda que se sujeta entre las dos palas.

[0018] En una forma de realización la prensa rotativa comprende una primera y una segunda pared lateral que se extienden en transversal al eje de rotación, donde un espacio que compacta para la masa húmeda se forma entre la primera y la secunda pared lateral y dos paredes adyacentes de las palas que tienen un extremo distal que contacta el filtro. Preferiblemente la primera y segunda pared lateral se adaptan para impedir el paso de sustancia tanto líquida y como sólida a través de las paredes laterales.

[0019] En una forma de realización para dichas palas flexibles adyacentes, el volumen del espacio de compactación cuando el rotor está en una primera posición angular es al menos dos veces, preferiblemente al menos tres veces, el volumen del espacio de compactación entre las dos palas cuando el rotor está en una segunda posición angular diferente. Se descubrió que esto permite espesar el lodo por la prensa de 0,2 - 9,8% en peso de contenido de sustancia sólida en la entrada a un 10-20% en peso de contenido de sustancia sólida en la salida. La prensa se puede usar para deshidratación del lodo independientemente de si se ha añadido un polímero al lodo antes de entrar en la prensa y/o en la entrada de la prensa.

[0020] En una forma de realización la primera y/o segunda pared lateral comprenden una parte transparente para permitir una vista de los bordes laterales de las partes flexibles de las palas. Esto permite una supervisión y mantenimiento sencillos de la prensa rotativa. Por ejemplo, cuando un operador que mira a través de la parte transparente ve que cantidades sustanciales de masa húmeda pasan más allá del borde lateral de una parte flexible, entonces la pala correspondiente tiene que ser sustituida.

[0021] En una forma de realización, el eje central está dispuesto sustancialmente en horizontal. Preferiblemente la salida está dispuesta sobre un plano horizontal a través del eje central, para evitar que la masa húmeda caiga directamente de la entrada a la salida. Se puede proporcionar una placa, por ejemplo, una placa redondeada, entre el borde aguas abajo del filtro y la salida.

[0022] En una forma de realización la prensa rotativa comprende además un sistema de limpieza por aspersión para limpiar la superficie externa de la pantalla, donde el sistema de limpieza por aspersión comprende una pluralidad de boquillas de aspersión montadas sobre un brazo que se extiende en una perpendicular al eje central, donde el sistema además comprende un actuador para mover el brazo a lo largo de una dirección paralela al eje central, y donde la pluralidad de boquillas spray están dispuestas adaptadas para pulverizar líquido sobre sustancialmente toda la superficie externa durante el movimiento del brazo. Preferiblemente, la pantalla comprende una pluralidad de paredes o alambres en forma de cuña que se extienden en paralelo entre sí a lo largo del arco de la pantalla, donde cada pared o alambre tiene una anchura máxima significativamente menor, por ejemplo, al menos 4 veces menor que una distancia en la que se extiende la pared o hilo en una dirección radial.

[0023] La pantalla se puede ver por tanto como una pluralidad de paredes finas o alambres en forma de cuña, que permiten que el líquido pase entre dos paredes mientras se evita sustancialmente que pase la masa sólida. Moviendo el brazo que lleva las boquillas de aspersión, se asegura que la aspersión eyectada de las boquillas de aspersión pueda pasar entre dos de las paredes o alambres en un plano paralelo a las paredes finas, en vez de desviarse por las paredes o alambres. Esto es particularmente útil cuando la pantalla comprende un filtro de alambre en cuña donde los alambres en cuña se extienden a lo largo del arco de la pantalla.

[0024] En una forma de realización la entrada dispone de una pared de desbordamiento con un borde de desbordamiento que divide la entrada en el paso para la masa húmeda a una ubicación entre dos palas de la pluralidad de palas, y un bypass separado que se conecta con la salida. Cuando a la prensa rotativa se le suministra lodo a una tasa más rápida de lo que se puede procesar por la prensa, parte del lodo simplemente pasará por la prensa sin deshidratarse.

[0025] En una forma de realización la prensa radial comprende además un actuador para conducir la rotación del rotor, y un controlador para controlar al actuador para conducir la rotación del rotor a una velocidad de 10 r.p.m. o menos, por ejemplo 5 o 1 r.p.m. o menos, y preferiblemente igual a o menos de 0,5 r.p.m., más preferiblemente entre 0,25 r.p.m. y 0,1 r.p.m. La deshidratación se consigue por tanto compactando la masa húmeda mientras se deja que el líquido escape a través del filtro. Las r.p.m. relativamente bajas aseguran que el lodo, que actúa típicamente como un material no newtoniano, no atasque el filtro. La fuerza centrífuga no desempeña un papel significativo en el proceso de deshidratación.

[0026] En una forma de realización, cada pala, cuando está en una posición extendida donde no está sustancialmente doblada, tiene una longitud en la dirección radial del rotor que es al menos el doble de grande que un diámetro exterior máximo del eje. Preferiblemente, la parte flexible de cada pala tiene una longitud que es al menos dos veces el tamaño del diámetro exterior máximo del eje. La parte flexible se puede por tanto plegar a lo largo de una parte relativamente grande de su longitud. En general, cuanto menor es la proporción de la longitud de las palas al diámetro exterior máximo del eje, mayor puede ser por ejemplo la velocidad de rotación del rotor, cuando esta proporción es 5 o más, el rotor se acciona preferiblemente a 1 r.p.m. o menos. Si esta proporción es entre 2 y 5, puede ser posible conducir la rotación del rotor a mayores velocidades, por ejemplo, a 2 r.p.m. o más.

[0027] Según un segundo aspecto, la presente invención proporciona un método para deshidratar una masa húmeda tal como un lodo o pulpa, usando una prensa rotativa que comprende un rotor y un filtro que rodea al menos parcialmente el rotor a lo largo de una dirección de rotación del rotor, donde a lo largo de dicha dirección de rotación y en una perpendicular a un eje central del rotor la distancia del filtro al eje central se reduce a lo largo de un arco de al menos 120 grados; y donde el rotor comprende un buje y una pluralidad de palas unidas al buje, donde cada pala tiene un extremo proximal unida al buje y un extremo distal distanciado del buje, y cada pala comprende una parte flexible que se extiende entre el buje y el extremo distal, donde el método comprende: girar el rotor a una velocidad de 5 r.p.m. o menos de tal manera que al menos una de las palas contacta el filtro con su extremo distal, y de manera que la parte flexible de dicha pala, cuando se ve en proyección sobre dicho plano, se pliega sobre un ángulo de plegado incluido de al menos 90 grados. La prensa rotativa es preferiblemente una prensa rotativa como se describe en este caso.

Breve descripción de los dibujos

[0028] La presente invención será discutida con más detalle a continuación, con referencia a los dibujos anexos, donde

Fig. 1A muestra una vista en perspectiva de una prensa rotativa según la invención;

Fig. 1B muestra esquemáticamente una vista en sección transversal de la prensa rotativa de la figura 1A a lo largo de línea ll-B;

Fig. 1C muestra esquemáticamente una vista frontal de la prensa de la figura 1A;

Fig. 2A-2E ilustran como la sustancia húmeda retenida entre palas de rotor adyacentes se comprime y deshidrata en la prensa de la figura 1A.

Fig. 3 muestra un detalle de un filtro de la prensa rotativa de la figura 1A, que muestra los alambres en forma de cuña del filtro.

[0029] Figuras 1A y 1B muestran respectivamente una vista en perspectiva de una prensa rotativa 1 según la invención, y un plano transversal I-B de la figura 1A. La prensa 1 comprende una entrada 2 con un lado superior, para recibir una masa húmeda para ser guiada entre dos palas de un rotor de la prensa rotativa. El rotor 10, véase la Fig. 1B, se instala para girar en la dirección de rotación R alrededor de un eje central X y se adapta para mover las palas de tal manera que las dos palas 20a, 20b se llevan una hacia la otra durante la rotación de las palas a lo largo de un filtro de tela metálica en cuña 30 que rodea parcialmente el rotor. De esta manera, como las palas giran a lo largo del filtro de tela metálica, la masa húmeda sujeta entre ellos se compacta y deshidrata. La masa húmeda, después de haberse deshidratado de alguna manera, sale de la prensa en una salida 3 en un lado inferior de la prensa. La prensa rotativa de la invención es capaz de deshidratar el lodo de manera que el % en peso de agua seca en la salida 3 es aproximadamente la mitad o menos del % en peso de agua seca en la entrada 2, para el lodo en la entrada que tiene un % en peso de agua seca en el rango de 0,2 - 10%, preferiblemente 3-7%, por ejemplo 5%.

[0030] En referencia a Fig. 2A, el filtro de malla metálica en cuña 30 rodea parcialmente el rotor 10 y se extiende sobre un arco 0 de 210 grados. A lo largo de una parte de este arco, donde este arco se extiende en g grados, la distancia de la superficie interna del filtro al eje central X se reduce a lo largo de la dirección de rotación. El filtro 30 comprende alambres en forma de cuña que tienen sus puntos en cuña dirigidos hacia afuera del eje central X, donde cada uno de los alambres en cuña se extiende sustancialmente a lo largo de una perpendicular al eje central X, donde las partes amplias de las cuñas forman superficies de contacto para los extremos distales de las palas. Esto permite el contacto continuo entre el extremo distal de una pala y los alambres a lo largo de la superficie interna cilíndrica del filtro 30.

[0031] Haciendo referencia de nuevo a las figuras 1A y 1B, las paredes laterales 40 y 50 están dispuestas en los lados transversales del filtro 30, donde estas paredes laterales, junto con el buje, las palas y el filtro, forman espacios para deshidratación del lodo o la pulpa. Un controlador 5 controla un electromotor 5 para girar el rotor. El controlador controla típicamente el motor 5 para conducir la rotación del rotor a una velocidad de 1 r.p.m. o menos.

[0032] La prensa rotativa 1 es provista posteriormente de un sistema de limpieza de aspersión 60, para limpiar el material sólido de la masa húmeda que puede haberse bloqueado en el filtro. El sistema de limpieza de aspersión 60 comprende un brazo 61 que se extiende en una perpendicular al eje central X y sigue sustancialmente la curvatura de la superficie externa del filtro de malla 30. El brazo está soportado de forma deslizante en rieles 62,63 que se extienden en paralelo al eje central X y permiten que el brazo se mueva a lo largo de sustancialmente todo el ancho del filtro 30. Las boquillas de aspersión 64 se soportan en el brazo con sus aberturas de boquilla frente a la superficie externa. El líquido de aspersión, generalmente agua, se puede suministrar a las boquillas por apertura de la válvula de suministro de líquido 65. Un actuador lineal 66 fijado a la pared lateral 50 y al brazo 61, se adapta para accionar el movimiento de conducción del brazo en una dirección paralela al eje central X.

[0033] El funcionamiento de la prensa se describirá ahora con más detalle con referencia a la Fig. 1B. El lodo o la pulpa se pueden introducir en la prensa en la entrada 2, en particular en el paso 6 de la entrada, que está dispuesto para que pase el lodo o la pulpa a una ubicación entre dos palas 20a, 20b del rotor 10. Una válvula de entrada 4 que está dispuesta en el paso 6 se puede accionar entre una posición abierta, como se muestra, donde deja el paso 6 abierto, y una posición cerrada, mostrada en líneas punteadas, donde evita que la masa húmeda en el extremo aguas arriba del paso 6 alcance el rotor 10. Esto permite que se detenga temporalmente el suministro de lodo o pulpa al rotor, permitiendo que se realicen la inspección y/o mantenimiento del rotor 10, motor 5 y/o filtro 30. Para facilitar el acceso al rotor, el filtro se une de manera desmontable a las paredes laterales, aunque durante la rotación del rotor el filtro está fijo con respecto a la entrada 2. Cuando la válvula 4 está en la posición cerrada, la masa húmeda suministrada a la entrada 2 alcanzará finalmente un nivel por encima del borde de desbordamiento 8 de la pared de desbordamiento 7 de la entrada 2, y cualquiera masa húmeda adicional fluirá a través del borde de desbordamiento 8 por medio del paso de baipás 9 a la salida 3, sin ser transportada por las palas de rotor. Una pared 80 se conecta con un extremo a pared de desbordamiento 7 y en otro extremo a la pantalla 30. La pared 80 se forma como una superficie sustancialmente cerrada, excepto en una abertura 82 en la pared 80 entre puntos 81a, 82b, que permite el paso de masa húmeda hacia afuera de las palas y hacia la salida 3.

[0034] Cuando la válvula 4 está abierta, sin embargo la masa húmeda caerá sobre la pala 20a a una posición entre dicha pala 20a y la pala 20b inmediatamente aguas arriba en la dirección de rotación R del rotor 10. Durante la rotación del rotor, un espacio donde se retiene la masa húmeda, se forma entre las palas, el eje 11, las paredes laterales 40,50, y para al menos una parte de la rotación por el filtro de malla y/o por pared 80. Cada una de las palas del rotor 20a-20h tiene un extremo proximal 21a-21h fijado a un buje 11 del rotor 10, y un extremo distal opuesto 22a-22h dispuesto para contactar el filtro 30 durante la rotación del rotor. Entre el eje 11 y el extremo distal cada pala comprende una parte flexible elástica 23a-23h, que en el presente ejemplo comprende una hoja de poliuretano que tiene un grosor de aproximadamente 12 mm.

[0035] Las palas 20a-20h comprenden cada una una parte flexible y elástica 23a-23h que se adapta para doblarse de manera que una parte opuesta hacia adelante de la misma es convexa en la dirección de rotación. En la Fig. 1B, las partes flexibles 23a, 23b de las palas 20a, 20b son sustancialmente pero no completamente rectas, es decir los respectivos ángulos de plegado de las partes flexibles son relativamente pequeños, es decir entre 3 y 7 grados. En esta posición, la pala 20a puede sostener la masa húmeda suministrada desde la entrada 2, sin deformarse bajo el peso de dicha masa. Las partes flexibles 23c-23h de las palas aguas abajo de la pala 20b en la dirección de todos tienen plegado durante el contacto del borde distal de cada pala con el filtro 30. Por ejemplo, la parte flexible 23e de la pala 20e tiene una curva sobre un ángulo de plegado incluido a de aproximadamente 80 grados, y la parte flexible 23h de la pala 20h tiene un plegado sobre un ángulo de plegado incluido p de aproximadamente 180 grados. Como las partes flexibles 23a-23h se doblan pasando de ser sustancialmente rectas o planas durante la rotación del rotor, se consiguen diferencias significativas en volumen entre dos palas y el filtro. El alto grado de curvatura permitido por las partes flexibles ayuda también a distribuir más uniformemente entre las palas la fuerza que se ejerce sobre las palas durante la compresión de la masa húmeda. Como las palas son flexibles a lo largo de una parte significativa entre el eje y el borde distal, el riesgo de rotura de una pala es bajo.

[0036] Aunque en una forma de realización alternativa las partes flexibles de las palas, cuando las palas están cerca de la entrada para recibir la masa húmeda entre las palas de la entrada, pueden ser sustancialmente rectas o estar en un ángulo de 0 grados, se prefiere que las partes flexibles permanezcan en al menos un ángulo relativamente pequeño para mantenerlas pretensadas durante el relleno, de modo que se evita la deformación de las partes flexibles durante el relleno.

[0037] En la forma de realización mostrada, la superficie interna del filtro en cuña que está frente el eje central X forma parte de un cilindro con un eje longitudinal C que está desplazado del eje central X, y una distancia de la superficie interna del filtro en cuña se reduce a lo largo de la dirección de rotación R a lo largo de un arco de 180 a lo largo del cilindro.

[0038] Sin embargo, se apreciará que la superficie interna del filtro de malla 30 puede presentar en cambio otra forma curvada que se extiende en paralelo al eje central X del rotor, siempre y cuando la distancia entre dicha superficie interna y el eje central a lo largo de la dirección de rotación del rotor y en una perpendicular al eje central se reduzca gradualmente, preferiblemente sobre un arco de al menos 120 grados.

[0039] Fig. 1C muestra esquemáticamente una vista frontal parcialmente recortada de la prensa radial de la figura 1B, donde de las palas solo se muestra la pala 20 d por razones de claridad, la figura muestra además la entrada 2, paredes laterales 40 y 50 y el motor 5 para impulsar la rotación del rotor. El filtro de malla 30 se muestra también parcialmente recortado, donde el filtro de malla tiene una anchura w a lo largo de una dirección paralela al eje central X, y tiene alambres 31 que se extienden en un plano perpendicular al eje central X. La integridad estructural del filtro de malla se mejora por barras 32 que se extienden en paralelo al eje central X y se fijan a la superficie externa del filtro de malla.

[0040] Las paredes laterales 40,50 cerca del espacio entre las dos palas de rotor están cerradas en los extremos transversales de dichas palas. La pared lateral 40 comprende una parte 41 a través de la cual se extiende el eje central X, y la pared lateral 50 comprende una parte similar. La pared lateral 40 es provista posteriormente de partes transparentes 42, véase la Fig. 1A, que permite que el interior de la prensa rotativa se pueda ver desde el lado. En particular, las partes transparentes permiten que se vigilen los bordes laterales de las palas del rotor durante la rotación del rotor. Estas partes transparentes son opcionales, y adicional o alternativa la pared lateral 50 puede ser provista de partes transparentes para permitir que el interior de la prensa se pueda ver desde el otro lado.

[0041] Las figuras 2A - 2E ilustran como se deshidrata y compacta durante la rotación del rotor en la prensa 1 una masa húmeda S suministrada desde la entrada 2. En la Fig. 2A, la masa húmeda se recibe entre palas 20a y 20b, que junto con las paredes laterales 40, 50 el buje 11 y paredes 7, 80 evitan que la masa húmeda S caiga pasada la pala 20a hacia la salida 3. Fig. 2B muestra las mismas palas 20a, 20b cuando el rotor ha girado en aproximadamente 45 grados, donde la masa húmeda tiene algo comprimido entre las palas 20a, 20b de modo que parte del contenido líquido de la masa húmeda S se ha empujado hacia afuera a través del filtro de malla 30. La Fig. 2C muestra el rotor girado en otros 45 grados, con una reducción correspondiente del volumen entre las palas 20a, 20b de modo que el líquido adicional se prensa fuera de la masa y a través del filtro de malla 30. Fig. 2D muestra las palas en una posición justo antes de que la masa húmeda caiga fuera de un volumen definido entre las palas y el filtro de malla. Los bordes distales de las palas 20a y 20b están ambos todavía en contacto con el filtro de malla, y las palas 20a, 20n se han doblado hasta el punto en que la distancia entre el extremo distal de la pala 20a y la pala 20b es inferior a una distancia del extremo distal de la pala 20a al buje 11. Tras la rotación adicional, como se muestra en la Fig. 2E, se pierde el contacto entre el extremo distal de la pala 20b y el filtro de malla 30, y el extremo distal de la pala 20b se ha movido a través de la abertura 82 en la pared 80. El extremo distal de la pala 20a está todavía en contacto con el filtro de malla y la pala 20a presiona la masa húmeda hacia la abertura 82 desde donde cae debido a la gravedad a la salida 3.

[0042] Fig. 3 muestra un detalle de una sección transversal del filtro de malla metálica 30. El filtro de malla comprende varios alambres paralelos 31 en forma sustancialmente de cuña, donde los extremos planos de las cuñas forman la superficie interna del filtro de malla frente el eje central X, y los extremos puntiagudos apuntan hacia afuera del eje central X. Los alambres se extienden de manera que el extremo distal de una pala que contacta el alambre se extenderá sustancialmente en perpendicular a dicho alambre. De esta manera cada extremo distal de una pala puede permanecer sustancialmente en contacto continuamente con los alambres durante la rotación de la pala desde la entrada hacia la salida.

[0043] La presente invención se ha descrito anteriormente con referencia a varias formas de realización ejemplares como se muestra en los dibujos. Son posibles modificaciones y aplicaciones alternativas de algunas partes o elementos, y se incluyen en el alcance de protección tal y como se define en las reivindicaciones anexas.

Claims (16)

REIVINDICACIONES

1. Prensa rotativa (1) para deshidratación de una masa húmeda tal como un lodo o pulpa, que comprende: un rotor que comprende (10) un buje (11) y montado para girar alrededor de un eje central (X) en una dirección de rotación (R), donde el rotor comprende además una pluralidad de palas (20a-20h), donde cada pala tiene un extremo proximal (21a-21h) fijado al buje (11) y un extremo distal (22a-22h) distanciado del buje (11);

un filtro (30), que rodea al menos parcialmente el rotor (1) y está dispuesto para contactar los extremos distales (22a-22h) de las palas durante la rotación del rotor, donde el filtro de malla se adapta para dejar que el líquido pase a su través mientras se bloquea sustancialmente el paso de sólidos, y donde a lo largo de la dirección de rotación del rotor (10) y en una perpendicular al eje central (X) se reduce la distancia del filtro de malla (30) al eje central (X) en un arco de al menos 120 grados;

una entrada (2) que comprende un paso para masa húmeda a una ubicación entre dos palas adyacentes de la pluralidad de palas;

una salida (3) dispuesta aguas abajo del paso a lo largo de la dirección de rotación, para permitir el paso de masa húmeda deshidratada hacia afuera entre dos palas adyacentes de la pluralidad de palas;

donde cada pala comprende una parte flexible (23a-23h) que se extiende entre el buje y el extremo distal (22a-22h), donde la parte flexible está adaptada para, al contacto del extremo distal con el filtro de malla durante la rotación del rotor y cuando se ve en proyección sobre dicho plano, flexionar sobre un ángulo de plegado incluido (P) de al menos 90 grados.

2. Prensa rotativa según la reivindicación 1, donde dicho filtro de malla tiene una superficie interna que está frente el eje central y que se forma como un segmento cilíndrico que está en paralelo al eje central (X) y se extiende sobre un arco de 180 grados o más.

3. Prensa rotativa según la reivindicación 1 o 2, donde la parte flexible (23a-23h) de cada pala tiene una longitud mayor que una distancia radial mínima entre el eje central y el filtro de malla.

4. Prensa rotativa según la reivindicación 1, 2 o 3, donde la parte flexible (23a-23h) de cada pala comprende un material elástico y/o está provista de un resorte para desviar el extremo distal hacia afuera desde el extremo proximal.

5. Prensa rotativa según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la parte flexible (23a-23h) de cada pala se forma como una hoja elástica entre el extremo proximal y el extremo distal, y está adaptada para doblarse de manera que la parte flexible permanece distanciada del filtro de malla (30).

6. Prensa rotativa según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el extremo distal (22a-22h) de cada pala comprende una parte sustancialmente rígida para contactar el filtro de malla.

7. Prensa rotativa según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la parte flexible (23a-23h) de cada pala se adapta para permitir que la pala se pliegue durante la rotación del rotor entre una posición en o cerca de la entrada (2) donde su extremo distal está a una primera distancia desde el eje central (X), a una posición distanciada de la entrada (2) donde su extremo distal está a una segunda distancia desde el eje central, donde la primera distancia es al menos 1,5 veces tan grande como la primera distancia.

8. Prensa rotativa según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende una primera y una segunda pared lateral (40, 50) que se extienden en transversal al eje de rotación (R), donde un espacio de compactación para la masa húmeda se forma entre la primera y la segunda pared lateral (40, 50) y dos paredes adyacentes de las palas flexibles que tienen un extremo distal que contacta el filtro de malla.

9. Prensa rotativa según la reivindicación 7, donde para dichas dos palas flexibles adyacentes, el volumen del espacio de compactación cuando el rotor (10) está en una primera posición angular es al menos el doble, preferiblemente al menos el triple del volumen del espacio de compactación entre las dos mismas palas cuando el rotor está en una segunda posición angular diferente.

10. Prensa rotativa según la reivindicación 8 o 9, donde la primera y/o segunda pared lateral comprenden una parte transparente para permitir una vista de los bordes laterales de las partes flexibles de las palas.

11. Prensa rotativa según cualquiera de las reivindicaciones precedentes que comprenden además un sistema de limpieza por aspersión (60) para la limpieza de la superficie externa del filtro de malla, donde el sistema de limpieza por aspersión comprende una pluralidad de boquillas de aspersión montadas sobre una perpendicular al eje central, donde dicha pluralidad de boquillas de aspersión están montadas para limpiar sustancialmente toda la superficie externa.

12. Prensa rotativa según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la entrada dispone de una pared de desbordamiento (7) con un borde de desbordamiento (8) que divide la entrada (2) en el paso para la masa húmeda a una ubicación entre dos palas adyacentes de la pluralidad de palas, y un bypass separado que está conectado a la salida.

13. Prensa rotativa según la reivindicación 12, que comprende además una válvula de entrada (4) dispuesta en el paso, adaptada para abrir o cerrar selectivamente el paso.

14. Prensa rotativa según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además un actuador (5) para conducir la rotación del rotor, y un controlador (85) para controlar al actuador para conducir la rotación del rotor a una velocidad de 5 r.p.m. o menos, preferiblemente 1 r.p.m. o menos, más preferiblemente igual a o menos de 0,5 r.p.m.

15. Método para deshidratación de una masa húmeda tal como un lodo o pulpa, usando una prensa rotativa (1) que comprende un rotor (10), y un filtro de malla (30) que rodea al menos parcialmente el rotor a lo largo de una dirección de rotación del rotor, donde a lo largo de dicha dirección de rotación y en una perpendicular a un eje central (X) del rotor la distancia del filtro de malla (30) al eje central (X) se reduce a lo largo de un arco de al menos 120 grados; y donde el rotor comprende un buje (11) y una pluralidad de palas (20a-20h) unidas al buje, donde cada pala tiene un extremo proximal (21a-21h) unido al buje (11) y un extremo distal (22a-22h) distanciada del buje (10), y donde cada pala comprende una parte flexible (23a-23h) que se extiende entre el buje y el extremo distal (21),

donde el método comprende:

la rotación del rotor a una velocidad de 5 r.p.m. o menos de manera que al menos una de las palas contacta el filtro de malla con su extremo distal, y de manera que la parte flexible de dicha pala, vista en proyección sobre dicho plano, se pliega sobre un ángulo de plegado incluido de al menos 90 grados.

16. Método según la reivindicación 15, en el que la prensa rotativa es una prensa rotativa según cualquiera de las reivindicaciones 1-14.