ES2318008T3 - Filtro con retirada oscilante secuencial de la capa preliminar y sistema de renovacion. - Google Patents
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Abstract
Un filtro de capa preliminar (100) que comprende - una pluralidad de discos de filtración (102), teniendo cada disco (102) un primer lado (106) y un segundo lado (106), soportando ambos lados (106) medios de filtración (108), y - una pluralidad de boquillas de pulverización (132), teniendo cada primer lado (106) y segundo lado (106) de cada disco (102) de la pluralidad al menos una boquilla de pulverización (132) situada para pulverizar un fluido y lograr la retirada de al menos una parte de una capa de material preliminar formada sobre una superficie del mismo, caracterizado porque - la pluralidad de las boquillas de pulverización (132) se sitúa sobre un lado ascendente de la pluralidad de discos de filtración (102) a medida que los discos de filtración (102) giran alrededor de un eje definido, agrupándose la pluralidad de boquillas (132) en una pluralidad de zonas (144A a 144E), y - una tubería de suministro (146A a 146E), una tubería de pulverización (130, 130'' y 130'''') y al menos una válvula se acoplan a la pluralidad de boquillas de pulverización (132) y se configuran para proporcionar selectivamente fluido a cada zona de la pluralidad de zonas (144A a 144E) y en la que al menos una válvula adicional (150, 154) se acopla con la tubería de suministro 144A a 144E, configurándose la al menos una válvula adicional (150, 154), junto con la tubería de suministro 144A a 144E para permitir la selección entre un primer flujo de un fluido de presión relativamente más baja y un segundo flujo de un fluido de presión relativamente más alta para transportarse a al menos una boquilla de pulverización (132) de una zona asociada a través de la tubería de suministro (146A a 146E).
Description
Filtro con retirada oscilante secuencial de la
capa preliminar y sistema de renovación.
Retirada oscilante secuencial de la capa
preliminar y sistema de renovación, filtro así equipado y
método.
La presente invención se refiere a un filtro de
capa preliminar de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación
1.
Se conocen en la técnica herramientas de
filtración tales como filtros de disco o de tambor para su uso en
la separación de partículas sólidas de un líquido en el que están
suspendidas. Dichos filtros dejan pasan el líquido que contiene
partículas a través de unos medios de filtración seleccionados que
permiten el paso del líquido a través de los mismos mientras
retienen las partículas sobre una superficie de los medios de
filtración para su posterior recogida. El líquido que pasa a través
de los medios de filtración se denomina típicamente filtrado
mientras que las partículas sobre la superficie de los medios de
filtración se denominan típicamente torta.
Los medios de filtración usados en dicho proceso
puede formarse a partir de diversos materiales diferentes pero a
menudo son de un material de tipo tela o tejido, incluyendo por
ejemplo, una tela metálica, formada con materiales naturales o
sintéticos. Además, los medios de filtración pueden incluir una capa
de acumulación de torta sobre la superficie de filtración de un
tambor, disco, u otro elemento de filtración. Esta capa de torta se
denomina capa preliminar. Se observa que, dependiendo del tipo de
material procesado, la capa preliminar puede formarse a partir de
un material que es igual o similar al material que se está
filtrando. Por ejemplo, si se filtra y retira lodo carbonatado de
un líquido, el lodo carbonatado puede también usarse como capa
preliminar. No obstante, la capa preliminar no tiene por qué
formarse del mismo material que el que se está filtrando.
La capa preliminar se forma típicamente sobre
una tela de filtración, con los dos elementos trabajando en
conjunto para separar el filtrado de la torta de proceso. La capa
preliminar es una capa permeable que permite que el filtrado pase a
su través mientras captura partículas adicionales sobre una
superficie de la capa preliminar. Las partículas filtradas se
retiran típicamente, a menudo mediante un dispositivo de raspado,
mientras la capa preliminar permanece sobre los medios de
filtración para una filtración continua.
Después de que una capa preliminar se ha usado
durante un tiempo prolongado, la capa preliminar se vuelve menos
permeable y de este modo reduce la eficacia de la operación de
filtrado permitiendo que pase menos filtrado a través de la misma.
Cuando la capa preliminar está en dicho estado, se vuelve deseable
retirar y regenerar la capa preliminar retirando la capa preliminar
existente de material en su totalidad y formando una nueva capa
preliminar en su lugar.
El documento
US-A-5 900 158 describe un brazo
porta boquillas, en el que se proporcionan boquillas para chorros a
alta presión y chorros a baja presión. La disposición de boquilla se
monta en el lado descendente del disco corto delante de la
suspensión y a continuación del raspador. Además, hay boquillas en
el lado ascendente del filtro. Estas boquillas del lado ascendente
son únicamente para lavar el lodo carbonatado espeso para cada
mitad del disco, para lavar el exceso de solución de la torta de
lodo carbonatado.
Un tipo de aparato de tipo genérico usado para
retirar y regenerar capas preliminares sobre un filtro se describe
en el documento U.S.-A-5.759.397 y se muestra en las
Figuras adjuntas 1 y 2. Las Figuras 1 y 2 muestran un filtro de
disco 10 que incluye una pluralidad de discos huecos 12 que tienen
paredes laterales 14 de un material del filtrado 16. Los discos
huecos 12 se acoplan a un eje hueco 18 y están en comunicación
fluida con el mismo mediante orificios 20 formados a lo largo del
eje hueco 18.
Los discos huecos 12 se sitúan dentro de un
recipiente 22, tal como un tanque, que incluye una entrada 24 para
introducir una suspensión 26 (es decir, un líquido que contiene
partículas) en el recipiente 22. Un vacío 28 extrae el filtrado a
través del material del filtrado 16 acumulándose las partículas del
líquido extraído sobre la superficie del material del filtrado 16
para formar una torta.
Como se muestra en la Figura 2, el recipiente 22
se llena con la suspensión ligeramente menos de la mitad. Los
discos 12 se configuran para girar en el sentido contrario a las
agujas del reloj a través de la suspensión 26. Durante el
funcionamiento, una parte de los discos 12 entra en la suspensión 26
para extraer el filtrado de la suspensión 36 y posteriormente
emergen con una torta formada de partículas acumuladas. Se usa un
raspador 30 para retirar la torta acumulada de los discos 12
mientras deja un espesor específico de la capa de material
preliminar. La torta retirada de los discos 12 se recoge en un
conducto o depósito 32 y se transfiere desde el filtro 10 para
procesado posterior o evacuación según sea el caso.
Cuando se desea retirar y regenerar la capa
preliminar, una tubería de pulverización oscilante 34 que tiene una
boquilla de pulverización 36 acoplada a la misma se mueve entre la
periferia y el centro del disco 12 retirando la capa preliminar
pulverizando la capa preliminar con un fluido a presión. Dicha
retirada y regeneración tiene lugar en dos etapas con la mitad de
los discos desprendiéndose de su capa preliminar seguido de la
sustitución de dicha capa, mientras las capas preliminares de la
otra mitad de los discos no se pulverizan.
Se cree que dicha disposición puede exponer
demasiada área superficial de los medios de filtración de tela por
la retirada de la capa preliminar de los mismos dando como resultado
de este modo la pérdida de un vacío crucial para el funcionamiento
del filtro. Si se rompe el vacío, es probable que las capas
preliminares restantes sobre los discos adicionales (es decir,
aquellos cuyas capas preliminares no se han renovado) soltarán sus
capas preliminares, provocando una interrupción grave y costosa en
el funcionamiento del filtro.
Además de la pérdida potencial de vacío, la
retirada de la capa preliminar usando un fluido a alta presión
puede provocar daños a los medios de filtración subyacentes,
particularmente con el paso del tiempo. De este modo, aunque puede
ser deseable retirar y regenerar la capa preliminar a intervalos
bastantes frecuentes, dicha frecuencia puede necesitar una
consiguiente frecuencia indeseable de tiempo de inactividad del
sistema de filtro para sustituir los medios de filtración.
El documento
US-A-5.897.788 describe el uso de
una boquilla de pulverización orientada en ángulo agudo respecto a
la superficie de un tambor de filtración de un filtro de tipo tambor
para retirar una parte externa, más porosa y más blanda de la capa
preliminar en una base sustancialmente continua entre las retiradas
de la capa preliminar en su totalidad hasta la tela metálica de
filtración.
Igualmente otros filtros han usado chorros
pulverizadores oscilantes para ayudar en el de lavado del material
procesado sobre las capas preliminares tal como se describe en el
documento US-A-6.063.294.
La Patente describe un ensamblaje de pulverización que tiene
múltiples boquillas en cada tubería de pulverización y en el que la
velocidad a la que la tubería de pulverización atraviesa la cara de
un disco varía de acuerdo con su posición radial respecto al disco.
Una característica adicional es un chorro de lavado independiente
que se usa opcionalmente para impregnar el material procesado en el
exterior de la capa preliminar y de este modo aumentar la eficacia
de retirada de la torta usando el raspador. En esencia, el chorro de
lavado incluye una tubería de pulverización y una o más boquillas
dirigidas a la superficie de filtración de un filtro dado (es decir,
la superficie de filtración de un tambor o un disco). Usando un
disco como ejemplo, y considerando el disco está dividido en una
pluralidad de segmentos, el ensamblaje de lavado pulveriza agua
sobre la superficie de la capa preliminar de un segmento de disco
dado después de que el segmento del disco gire a través del tanque
de suspensión. El agua de lavado fluye a través de los medios de
filtración, incluyendo la capa preliminar, forzando la extracción
de cualquier filtrado potencialmente restante en la torta y en las
capas preliminares a través del filtro por el vacío. Sin el aparato
de lavado podría descargarse potencialmente algún líquido filtrado
con la capa de torta, provocando de este modo alguna ineficacia en
su funcionamiento.
Aunque el chorro de lavado proporciona algún
aumento de eficacia en la producción de filtrado, dichos ensamblajes
de chorro requieren tuberías y válvulas además de las requeridas
para el sistema de retirada de la capa preliminar. Además, la
inclusión de un chorro de lavado puede añadir restricciones al
diseño global del filtro puesto que los cabezales del chorro ocupan
un espacio adicional y deben diseñarse para no interferir con
cualquier componente móvil del filtro.
El objeto de la invención es proporcionar un
filtro de capa preliminar que permita la máxima eficacia en la
sustitución de la capa preliminar sobre los medios de filtración de
los discos de filtración de un filtro de tipo disco sin perder el
vacío (o la diferencia de presión) formado a través de los medios de
filtración. Además, sería ventajoso proporcionar dicho filtro de
retirada de la capa preliminar para minimizar la necesidad de
retirar y regenerar la capa preliminar y reducir potencialmente la
frecuencia de reparación de los medios de filtración. Este objeto
se consigue con las características de la reivindicación 1, cuyas
realizaciones están sujetas a las reivindicaciones dependientes 2 a
8.
El filtro de capa preliminar de la invención
incluye una pluralidad de boquillas acopladas a la tubería y
válvulas de pulverización con cada boquilla situada para pulverizar
un área de un lado de un disco. Las boquillas y al menos una parte
de la tubería de pulverización pueden ser móviles de manera que las
boquillas pueden desplazarse respecto a los discos. Las boquillas y
las tuberías se disponen en grupos o zonas, cubriendo cada zona un
porcentaje específico de los discos en el filtro. Cada zona puede
representar aproximadamente el 40% o menos del área superficial
total de los medios de filtración de la pluralidad de discos de
filtración en el filtro. Puede preferirse que cada zona se
configure para realizar una colisión de fluido entre aproximadamente
el 15 y el 25% del área superficial total de los medios de
filtración de la pluralidad de discos de filtración.
Cada zona se configura de manera que el fluido a
alta presión puede suministrarse a esa zona particular para la
retirada de la capa preliminar sobre el disco. El sistema de
renovación de capa preliminar se configura de manera que otras
zonas puedan lavarse simultáneamente con un fluido a una presión
menor. Las zonas pueden proporcionarse secuencialmente o de otra
manera segmentadamente con fluido a alta presión hasta que las capas
preliminares de cada zona respectiva se hayan retirado y
renovado.
Las ventajas anteriores y otras de la invención
resultarán evidentes después de la lectura de la descripción
detallada a continuación y en referencia a los dibujos en los
que:
La Figura 1 es una vista lateral en sección
transversal de un filtro de disco de la técnica anterior;
La Figura 2 es una vista de frente en sección
transversal del filtro de disco de la técnica anterior mostrado en
la Figura 1;
La Figura 3 es una vista de frente en corte
transversal de un filtro y un aparato de renovación de capas
preliminares de acuerdo con una realización de la invención;
La Figura 4 es una vista de frente en sección
transversal del sistema mostrado en la Figura 3;
La Figura 5 es un detalle ampliado de una parte
del sistema como se indica en la Figura 4;
La Figura 6 es un detalle ampliado de una parte
del sistema como se indica en la Figura 4;
La Figura 7 es un detalle en sección transversal
ampliado del sistema como se indica en la Figura 4; y
La Figura 8 es un esquema que muestra las
válvulas y tuberías del sistema de acuerdo con una realización
adicional de la invención.
Haciendo referencia a las Figuras 3 y 4, se
muestra un filtro de disco 100 que se construye generalmente de
manera similar al filtro mostrado en las Figuras 1 y 2. El filtro de
disco 100 incluye una pluralidad de discos 102 acoplados a un árbol
hueco 104 que permite una comunicación fluida entre los mismos. Los
discos 102 están formados por paredes laterales 106 que tienen unos
medios de filtración 108 sobre los mismos que pueden incluir una
tela de filtración hecha, por ejemplo, de una tela metálica así como
con una capa de material preliminar sobre los mismos. Los discos
102 se alojan en un recipiente o contenedor 110, que puede incluir
una parte de tanque 112 y una parte de campana o tapa 114. El
recipiente 110 puede estar presurizado o no dependiendo de las
aplicaciones específicas y los requerimientos de procesado. Un
sistema de accionamiento 116 se acopla a un extremo del árbol hueco
104 para hacer girar los discos 102 y una fuente de vacío 118 se
acopla al otro extremo del árbol hueco 104. La fuente de vacío 118
puede no requerirse si el recipiente 110 que incluye los discos 102
se presuriza a un nivel suficiente.
Como se ve en la Figura 3, con los discos 102
girando en el sentido contrario a las agujas del reloj, una
pluralidad de secciones 120 formadas sobre el disco 102 cada una
gira individualmente de manera descendente hacia una suspensión 122
y de manera ascendente fuera de la suspensión 122. A medida que las
secciones 120 giran hacia la suspensión 122, una diferencia de
presión entre el interior del recipiente 110 y el interior del
árbol hueco 104 (tal como puede producirse por la fuente de vacío
118) provoca que la suspensión 122 fluya a través de las paredes
laterales 106 del disco 102 con el filtrado pasando a través de los
medios de filtración 108 y formándose las partículas como una torta
sobre la superficie de los medios de filtración 108 (es decir,
sobre la superficie de la capa preliminar).
Un ensamblaje de raspador 124 se sitúa adyacente
al lado descendente de cada disco 102 (es decir, adyacente a la
parte del disco 102 que gira de manera descendente hacia la
suspensión 122) junto con un conducto o depósito 126 para recoger
la torta raspada de los medios de filtración 108. Los depósitos de
recogida 126 pueden comunicarse con un sistema transportador, tal
como un transportador sin fin o similar (no mostrado) para
transportar la torta descargada como se conoce en la técnica.
El filtro de disco 100 incluye adicionalmente un
sistema de chorro regenerador 128 que se usa para retirar y
regenerar o, como alternativa, para renovar las capas preliminares
de los discos 102 de una manera secuencial o de otra manera
segmentada. El sistema de chorro regenerador 128 incluye una
pluralidad de tuberías de pulverización 130, cada una de las cuales
se extiende a lo largo en al menos un lado del disco 102 y teniendo
una boquilla 132 en el extremo distal de la misma. Cada boquilla
132 está situada y configurada para pulverizar una parte de una
pared lateral adyacente 106 de un disco 102 y los medios de
filtración 108 asociados con el mismo y retirar una parte del
espesor de la capa del material de la capa preliminar de los medios
de filtración 108 o, como alternativa, desprender el material de la
capa preliminar en su totalidad de sus medios de filtración
asociados 108 en la pared lateral 106 y limpiar los medios de
filtración 108. Se observa que la mayoría de las tuberías de
pulverización 130 están configuradas para pulverizar las paredes
laterales 106 de dos discos independientes pero adyacentes 102
aunque las tuberías de pulverización 130 en los extremos del filtro
100 están configuradas para pulverizar cada una sólo una pared
lateral 106 de un disco 102. Esta disposición se puede ver en la
Figura 5 en la que una tubería de pulverización final 130' incluye
una boquilla individual 132 mientras que una tubería de
pulverización interior 130'' incluye dos boquillas 132, cada una
orientada hacia la pared lateral 106 de un disco diferente 102.
Haciendo referencia de nuevo a las Figuras 3 y
4, las tuberías de pulverización 130 están acopladas a un soporte
134 que puede estar formado por un miembro estructural tal como un
haz iónico y que, a su vez, se acopla a cojinetes 136 en cada
extremo del recipiente 110. Los cojinetes 136 permiten al soporte
134 y a las tuberías de pulverización asociadas 130 oscilar a
través de un arco predeterminado que se extiende desde el borde
exterior de los discos 102 al borde interior de los discos 102,
como se observa mejor en la Figura 3. El patrón de oscilación de
las tuberías de pulverización 130 permite que tenga lugar
simultáneamente la renovación o regeneración de las capas
preliminares en una sección pequeña de los medios de filtración. El
soporte 134 y las tuberías de pulverización 130 se impulsan a
través del patrón de oscilación por un accionador 135 tal como un
servomotor acoplado al soporte 134. Se observa que un mecanismo de
desplazamiento de otra configuración puede usarse para mover las
boquillas 132 respecto a los discos 102. Por ejemplo, las boquillas
132 y las tuberías de pulverización 130 pueden acoplarse a una
pista lineal o curvilínea situada entre los discos 102. Dicho
mecanismo permitiría el desplazamiento de las boquillas 132 y
podría ser deseable si el espacio de cabeza estuviera limitado
dentro del recipiente 110. En dicho caso, sería deseable formar al
menos una parte de la tubería de pulverización 130 de material
flexible. Además, se contempla que las tuberías de pulverización
fijas, cada una con una pluralidad de boquillas de pulverización
dispuestas a lo largo de su longitud y de tamaño apropiado para
distribuir el flujo del líquido, pueden situarse entre cada uno de
los discos 102 y más alejadas longitudinalmente de los discos
finales 102 para renovar y regenerar las capas preliminares sobre
los mismos.
Aunque no es necesario, puede instalarse un
ensamblaje de chorro de lavado auxiliar 138 para añadir líquido
para procesar el material sobre la capa preliminar en el filtro 100
y puede incluir uno o más cabezales de pulverización 140 que tienen
una pluralidad de boquillas de pulverización 142 instaladas en los
mismos. Dicho chorro de lavado, si fuera deseable para los
parámetros de proceso dados, y si las restricciones de diseño lo
permiten, puede potenciar la recuperación de filtrado como se ha
analizado anteriormente.
El ensamblaje del chorro regenerador 128 se
dispone en secciones o zonas 144A-144E,
representando cada zona un porcentaje del área superficial total de
los medios de filtración de disco dentro de un intervalo
predeterminado. Por ejemplo, el filtro de disco 100 mostrado
incluye un total de diez (10) discos 102, o veinte (20) paredes
laterales 106. Cada pared lateral 106 tiene una tubería de
pulverización 130 asociada y una boquilla 132. No obstante, si cada
una de las tuberías de pulverización 130 funcionara de manera que
las capas preliminares se desprendieran simultáneamente de cada
pared lateral 106, es probable que el vacío formado dentro del árbol
hueco 104 (o la diferencia de presión formada entre el recipiente
110 y el árbol hueco 104) podría perderse resultando en la pérdida
de todas las capas preliminares y capas de torta formadas sobre las
paredes laterales 106 de los discos 102. De este modo, sólo una
parte de los discos 102 puede tener sus capas preliminares asociadas
retiradas y regeneradas sobre los medios de filtración 108 en un
momento dado.
En el filtro 100 mostrado en la Figura 4 cada
zona 144A-144E representa una zona en la que la
retirada y la regeneración de la capa preliminar pueden realizarse
en un momento dado. Por ejemplo, las capas preliminares en la zona
144A, que incluyen tres (3) tuberías de pulverización 130 diferentes
y cinco (5) paredes laterales del disco 106 diferentes, que pueden
retirarse y regenerarse en un momento dado aunque las capas
preliminares en cada una de las otras zonas
144B-144E no se renovasen. De este modo, durante el
funcionamiento, la zona 144A podría someterse en primer lugar a la
retirada y regeneración de la capa preliminar, seguido
secuencialmente por las zonas 144B, 144C, 144D y finalmente 144E.
Se observa, no obstante, que controlando la producción del filtro
100, podría ser posible seleccionar una zona particular para la
retirada de la capa preliminar y la regeneración sin necesidad de
retirar y regenerar secuencialmente la capa preliminar en las zonas
restantes.
Cuando el ensamblaje del chorro regenerador 128
no se usa para retirar y regenerar las capas preliminares en una
zona dada, puede usarse para renovar las capas preliminares en
cualquier otra zona 144A-144E. Como alternativa,
cuando en una zona dada, por ejemplo 144A, se retiran y regeneran
las capas preliminares, las zonas restantes
144B-144E pueden renovarse usando el ensamblaje de
chorro regenerador 128. Esto se lleva a cabo comunicando
selectivamente las tuberías de pulverización 130 de cada zona
144A-144E para separar las fuentes de suministro
para la retirada y regeneración de las capas preliminares (con
limpieza asociada de los medios de filtración subyacentes 108) y
para la renovación de las capas preliminares. Por ejemplo, haciendo
referencia a las Figuras 6-8, la tubería de
suministro separada 146A-146E se extiende hacia las
tuberías de pulverización 130 de cada zona
144A-144E. De este modo, cada zona está conectada a
una fuente de alta presión 148 con una válvula 150 acoplada entre
las mismas. La fuente de alta presión puede incluir, por ejemplo,
agua a una presión de aproximadamente 2,1 x 10^{6} a 6,9 x
10^{6} Pa (300 a 100 psi) para la retirada de las capas
preliminares de una zona dada 144A-144E y la
limpieza de los medios de filtración 108 en la misma. Una segunda
fuente 152 se acopla también a la tubería de suministro 146 que
puede ser, por ejemplo, agua de planta a una presión de
aproximadamente 4,1 x 10^{5} Pa (60 psi). Una segunda válvula 154
puede acoplarse entre la segunda fuente 152 y la tubería de
suministro 146 si se desea. La tubería que se extiende aguas abajo
desde las válvulas 150 y 154 se encuentra con una conexión común,
por ejemplo una conexión en "T" 156 como se muestra, que
comunica con la tubería de suministro 146. Las válvulas 150 y 154
pueden comprender, por ejemplo, válvulas de bola con acceso total
de accionamiento por solenoide.
De este modo, durante el funcionamiento, la
segunda válvula 154 puede abrirse, permitiendo a la segunda fuente
152 suministrar una zona particular con agua a presión relativamente
baja para la renovación de las capas preliminares de la misma
retirando sólo un espesor parcial de la parte exterior o capa de la
capa preliminar, siendo dicha capa exterior la primera en obturarse
con partículas y comprometiendo la eficacia de la filtración.
Retirando sólo una parte externa de la capa preliminar, la capa
preliminar se renueva y se restablece la eficacia sin desprender
completamente la capa preliminar. No obstante, cuando se desea
retirar y regenerar las capas preliminares en una zona particular,
por decisión del operario o en virtud de la lógica de control
mediante la detección de parámetros de filtración diversos, la
segunda válvula 154 (si se proporciona) cerrará el segundo
suministro 152 de la tubería y abrirá la primera válvula 154,
permitiendo a la primera fuente 148 suministrar la tubería 146 con
agua a una presión relativamente alta para retirar las capas
preliminares de la zona asociada. Como puede observarse en la
Figura 7, secciones diferentes de tuberías 146A-146E
se dotan de válvulas por separado y de este modo pueden utilizarse
para dirigir selectivamente fluido a cada zona
144A-144E respectivamente. También se contempla,
por supuesto, que el filtro de disco 100 puede funcionar en un modo
en el que ni la renovación ni la retirada y regeneración de una
capa preliminar se logren en ninguno de los discos 102, dependiendo
la frecuencia de la necesidad de renovación de la capa preliminar
así como de la retirada y regeneración de la misma de un número de
parámetros operativos del filtro de disco 100 que puede variar de
acuerdo con el funcionamiento del filtro para la que se emplee el
filtro de disco 100.
Haciendo referencia de nuevo a las Figuras 3 y
4, y particularmente a la Figura 4, las zonas de pulverización
144A-144E y su disposición se diseñan para permitir
una retirada eficaz y regeneración de las capas preliminares sin
perder el vacío (u otra diferencia de presión) requerido para el
funcionamiento del filtro. Por ejemplo, como se ha indicado
anteriormente, la primera zona 144A representa cinco (5) paredes
laterales 106 del área superficial de filtración. Esto es
equivalente a aproximadamente el 25% del área superficial total de
los medios de filtración para el filtro representado 100. Para la
configuración mostrada, ninguna zona representa más del 25% del
área superficial total de los medios de filtración o menos de
aproximadamente el 15% (zona 144E) del área superficial de los
medios de filtración. La mayoría de las zonas mostradas
(144B-144D) representa aproximadamente el 20% del
área superficial total de los medios de filtración. Aunque las zonas
de un filtro dado pueden diseñarse para trabajar con más de
aproximadamente el 25% del área superficial total de los medios de
filtración, se cree que una zona que representa aproximadamente el
50% del área superficial total de los medios de filtración
permitiría perder el vacío o (diferencia de presión). De este modo,
una zona que representa aproximadamente del 35% al 40% del área
superficial total de los medios de filtración puede representar un
límite superior de eficacia para la retirada total de la capa
preliminar hasta e incluso el lavado de los medios de filtración
108 sin poner en peligro la pérdida de vacío o la diferencia de
presión.
Claims (8)
1. Un filtro de capa preliminar (100) que
comprende
- una pluralidad de discos de filtración (102),
teniendo cada disco (102) un primer lado (106) y un segundo lado
(106), soportando ambos lados (106) medios de filtración (108),
y
- una pluralidad de boquillas de pulverización
(132), teniendo cada primer lado (106) y segundo lado (106) de cada
disco (102) de la pluralidad al menos una boquilla de pulverización
(132) situada para pulverizar un fluido y lograr la retirada de al
menos una parte de una capa de material preliminar formada sobre una
superficie del mismo,
caracterizado porque
- la pluralidad de las boquillas de
pulverización (132) se sitúa sobre un lado ascendente de la
pluralidad de discos de filtración (102) a medida que los discos de
filtración (102) giran alrededor de un eje definido, agrupándose la
pluralidad de boquillas (132) en una pluralidad de zonas (144A a
144E),
y
- una tubería de suministro (146A a 146E), una
tubería de pulverización (130, 130' y 130'') y al menos una válvula
se acoplan a la pluralidad de boquillas de pulverización (132) y se
configuran para proporcionar selectivamente fluido a cada zona de
la pluralidad de zonas (144A a 144E) y
en la que al menos una válvula adicional (150,
154) se acopla con la tubería de suministro 144A a 144E,
configurándose la al menos una válvula adicional (150, 154), junto
con la tubería de suministro 144A a 144E para permitir la selección
entre un primer flujo de un fluido de presión relativamente más baja
y un segundo flujo de un fluido de presión relativamente más alta
para transportarse a al menos una boquilla de pulverización (132)
de una zona asociada a través de la tubería de suministro (146A a
146E).
2. El filtro de la capa preliminar (100) de la
reivindicación 1, en el que al menos una válvula (150, 154) incluye
una válvula separada adicional asociada con cada zona (144A a
144E).
3. El filtro de cada preliminar (100) de la
reivindicación 1, en el que la tubería de suministro (146A a 146E)
y la al menos una válvula adicional (150, 154) se configuran en
combinación de manera que el segundo flujo de un fluido de presión
relativamente más alta puede transportarse a al menos una boquilla
de pulverización (132) de al menos una zona de la pluralidad de
zonas (144A a 144E) mientras el primer flujo de un fluido de
presión relativamente más baja puede transportarse posteriormente de
manera sustancial a al menos otra zona de la pluralidad de zonas
(144A a 144E).
4. El filtro de capa preliminar (100) de la
reivindicación 1, en el que el segundo flujo de un fluido de presión
relativamente más alta puede proporcionarse a una presión
suficiente para retirar sustancialmente una capa de material
preliminar en su totalidad del primer y segundo lados (106) de los
discos (102), y en el que el primer flujo de un fluido de presión
relativamente más baja puede proporcionarse a una presión que
permita la retirada de sólo una parte externa de la capa de
material preliminar.
5. El filtro de capa preliminar (100) de la
reivindicación 1, en el que cada una de la pluralidad de zonas
(144A a 144E) incluye un número de boquillas de pulverización (132)
suficiente para lograr la colisión del fluido sobre un número
predeterminado de lados primero y segundo (106) de los discos de
filtración (102) de la pluralidad y en la que ninguna zona (144A a
144E) incluye un número de boquillas de pulverización (132)
suficiente para lograr la colisión del fluido sobre más de
aproximadamente el 40% del área superficial total de los medios de
filtración (108) de la pluralidad de discos de filtración (102).
6. El filtro de capa preliminar (100) de la
reivindicación 5, en el que cada una de la pluralidad de zonas
(144A a 144E) incluye un número de boquillas de pulverización (132)
suficiente para lograr la colisión del fluido entre aproximadamente
el 15% y el 25% del área superficial total de la pluralidad de
discos de filtración (102).
7. El filtro de capa preliminar (100) de la
reivindicación 1, en el que el filtro de disco (100) se configura
para proporcionar una diferencia de presión entre los interiores de
la pluralidad de los discos de filtración (102) y un espacio
exterior a los discos de filtración (102) y en el que cada zona
(144A a 144E) se configura de manera que la capa preliminar puede
retirarse sustancialmente en su totalidad desde un porcentaje
predeterminado del área superficial de los medios de
filtración(108) de la pluralidad de discos de filtración
(102) sin disminuir sustancialmente la diferencia de presión.
8. El filtro de capa preliminar (100) de la
reivindicación 1, en el que al menos una parte de la tubería de
pulverización (130, 130', 130'') es móvil e incluye adicionalmente
un mecanismo de desplazamiento para mover la pluralidad de
boquillas de pulverización (132) y al menos una parte de la tubería
de pulverización (130, 130', 130'') respecto a los discos de
filtración (102).
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