ES2608852T3 - Centrífuga de empuje de varias fases - Google Patents

Abstract

Centrífuga de empuje de varias fases para la separación de una mezcla (2) en una torta de sustancia sólida (3) y en un líquido (4), que comprende un tambor de tamiz exterior (6) rotatorio alrededor de un eje de giro (5) y al menos una fase de tamiz (7) dispuesta en el tambor de tamiz exterior (6), un distribuidor de la mezcla (8) dispuesto en el tambor de tamiz (6) con un dispositivo de fondo de empuje (9), en el que o bien la fase de tamiz (7) o el dispositivo de fondo de empuje (9) está dispuesto a lo largo del eje de giro (5) de manera que se puede mover en vaivén, de modo que la torta de sustancia sólida (3) es desplazable por medio del dispositivo de fondo de empuje (9), y con una instalación de alimentación (10), con el que se puede introducir la mezcla (2) a través del distribuidor de la mezcla (8) en un espacio vacío (11), que resulta durante el desplazamiento de la torta de materia sólida (3) a través del dispositivo de fondo de empuje (9), en el que el dispositivo de fondo de empuje (9) comprende un embudo de aceleración previa (12), que se extiende de manera que se ensancha esencialmente en dirección a la instalación de alimentación (10), caracterizada porque el embudo de aceleración previa (12) está configurado como tamiz de aceleración previa (12) y el embudo de aceleración previa (12) tiene un desarrollo curvado y el ángulo de aceleración previa (β) del embudo de aceleración previa (12) se incremente en dirección a la instalación de alimentación (10).

Description

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DESCRIPCION

Centnfuga de empuje de varias fases

La invencion se refiere a una centnfuga de empuje de varias fases de acuerdo con al preambulo de la reivindicacion independiente 1, y como se conoce, por ejemplo, a partir del documento GB-A-1 518 239.

Para el secado de sustancias humedas o mezclas de sustancias humedas estan muy extendidas las centnfugas en las mas diferentes formas de realizacion y se emplean en los mas diferentes campos. Asf, por ejemplo, para el secado de productos farmaceuticos de alta pureza se emplean con preferencia centnfugas que trabajan de forma discontinua, como centnfugas de pelado, mientras que especialmente cuando deben separarse continuamente grandes cantidades de una mezcla de solido-lfquido, se emplean con ventaja centnfugas de empuje que trabajan de forma continua. En este caso, segun los requerimientos, se emplean centnfugas de empuje de una o de varias fases, asf como las llamadas centnfugas de doble empuje.

En los diferentes tipos de la ultima clase mencionada de centnfugas de empuje se alimenta una mezcla de solido- lfquido, por ejemplo una suspension o una sal humeda o mezcla de sal, a traves de un tubo de entrada sobre un distribuidor de la mezcla a un tambor que gira a alta velocidad, que esta configurado como tamiz de filtro, de manera que en virtud de las fuerzas centnfugas de actuacion, se expulsa la fase lfquida a traves del tamiz de filtro, mientras que en el interior en la pared del tambor se separa una torta de material solido. En este caso, en el tambor giratorio esta dispuesto un fondo de empuje esencialmente en forma de disco, que gira al mismo tiempo de forma sincronizada, de manera que de acuerdo con el numero de las fases del tamiz, o bien el fondo de empuje o una fase de tamiz oscila en direccion axial en el tambor con una cierta amplitud, de manera que una parte de la torta de materia solida seca se expulsa por un extremo del tambor. Durante el movimiento opuesto del fondo de empuje se libera una zona del tambor que esta adyacente al fondo de empuje, que se puede cargar entonces a traves del tubo de entrada y a traves de un distribuidor de la mezcla otra vez con mezcla nueva. En este caso, segun el tipo empleado de centnfugas de empuje de alta potencia modernas se pueden alcanzar sin problemas cantidades de produccion en un orden de magnitud de 100 toneladas por hora, siendo habituales, en general, diametros del tambor de hasta 1000 mm y mas y se pueden conseguir frecuencias de rotacion tfpicas del tambor, en funcion del diametro del tambor, de hasta 2000 rpm y mas. En este caso, en general, un diametro mayor del tambor condicional debido a las fuerzas centnfugas fuertes que aparecen una frecuencia de rotacion maxima mas pequena del tambor. Evidentemente, los parametros de funcionamiento, como por ejemplo la frecuencia de rotacion del tambor, la cantidad de mezcla alimentadas por unidad de tiempo y tambien el diametro del tambor y el tipo de la centnfuga de empuje empleada dependen tambien del propio material a secar, del contenido de humedad, etc.

Las centnfugas de empuje conocidas a partir del estado de la tecnica son, en general, centnfugas de filtro que trabajan de forma continua. La centnfuga de filtro de varias fases esta constituida en este caso por un tambor de tamiz exterior y por al menos una fase de tamiz dispuesta en un tambor de tamiz exterior, que esta configurada de la misma manera como tambor de tamiz. En este caso se pueden disponer varias fases de tamiz de forma concentrica entre sf, de manera que se pueden realizar centnfugas de empuje de dos, tres y mas fases, sien do accionadas todas las fases de tamiz de forma sincronizada muy rapida alrededor de un eje de giro comun. Una mezcla de solido-lfquido a separar llega en el estado de funcionamiento de forma continua a traves de un tubo de entrada fijo estacionario a un distribuidor de la mezcla accionado en la fase de tamiz mas interna, que gira al mismo tiempo tambien de forma sincronizada y se distribuye de manera uniforme sobre la fase de tamiz mas interior sobre toda su periferia de tamiz. La mayor parte del lfquido es centrifugado ya aqrn y se forma una torta de materia solida.

En este caso, por ejemplo, una centnfuga de empuje de dos fases, la fase mas interior, que se designa tambien como primera fase, realiza, demas del movimiento de rotacion alrededor del eje de giro, un movimiento de oscilacion en la direccion del eje de giro. Este movimiento oscilante es generado, por ejemplo, hidraulicamente por medio de un piston de empuje con mecanismo de control. De esta manera se desplaza la torta de sustancia solida en secciones anulares, de manera correspondiente a la longitud de la carrera de la oscilacion, desde la primera hacia la segunda fase y finalmente abandona la centnfuga de empuje a traves de un orificio de salida. En la practica, en este caso, la torta de sustancia solida es lavada en el tambor de tamiz de manera continua por medio de la adicion de lfquido de lavar sobre la torta de sustancia solida.

Una centnfuga de empuje de dos fases conocida, que trabaja de acuerdo con el principio descrito anteriormente, se describe en detalle, por ejemplo, en el documento Dt 25 42 916 A1. En este caso, en el caso de las centnfugas de empuje de dos o mas fases, la primera fase, es decir, la fase de tamiz mas interior sirve esencialmente para la deshidratacion previa de la mezcla asf como para la formacion de una torta de sustancia solida, mientras que el tambor de tamiz exterior sirve principalmente como fase de secado. Puesto que por medio de la primera fase de tamiz es posible una deshidratacion previa, con centnfugas de varias fases se consigue una capacidad de aspiracion de humedad claramente elevada, de manera que se pueden procesar mezclas con concentraciones de entrada mas bajas, es decir, con contenido mas alto de lfquido.

Para campos de aplicacion especiales se conocen formas de realizacion especiales de centnfugas de empuje de

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dos o mas fases, en particular para productor a centrifugar altamente abrasivos, como por ejemplo carbon y fosfato bruto, que requieren medidas especiales de proteccion contra el desgaste, como tamices resistentes al desgaste. Tambien se conocen a partir del estado de la tecnica formas de realizacion especiales para procesos de lavado intensivos y para la realizacion de procedimientos de lavado especiales, como por ejemplo el lavado a contra corriente en nitrocelulosa. Tambien se pueden emplear formas de realizacion hermeticas al gas de centnfugas de empuje de varias fases para el funcionamiento bajo atmosfera de gas protector.

Aunque las centnfugas de empuje de varias fases se conocen perfectamente desde hace mucho tiempo, como se ya esbozado brevemente mas arriba, tambien para aplicaciones especiales en las mas diferentes variantes de realizacion, las centrifugas de empuje de varias fases conocidas presentan, sin embargo, diferentes inconvenientes agravantes. Aunque con las centnfugas de empuje de varias fases conocidas se pueden procesar mejor concentraciones de entrada mas bajas, es decir, mezclas con elevado contenido de humedad que con centnfugas de empuje de una fase habituales, la concentracion de entrada de la mezcla a procesar no puede ser discrecionalmente baja. Es decir, que cuando la porcion de lfquido en la mezcla es demasiado alta, por ejemplo 50 % o 70 % u 80 % o incluso mas del 90 % de fase lfquida, la mezcla debe pre-concentrarse en procedimientos mas o menos costosos. En el caso de un contenido de humedad demasiado alto, se dificulta cada vez mas una distribucion uniforme de la mezcla a secar sobre la periferia del tambor de tamiz. Esto puede conducir, por una parte, as vibraciones muy perjudiciales del tambor de tamiz y, por lo tanto, a desgaste precoz de cojinetes y el accionamiento; en el peor de los casos incluso a un problema de seguridad en el funcionamiento. Por otra parte, una torta de sustancia solida distribuida de manera irregular sobre la periferia del tambor de tamiz plantea problemas durante el lavado. Por lo tanto, para la deshidratacion previa estan disponibles, por ejemplo, espesadores estaticos, tamices de fondo o el hidrociclon mejor conocido. Es evidente que el empleo de tales sistemas de deshidratacion previas es muy costoso y, por lo tanto, muy caro tanto en cuanto a las tecnicas de procedimientos como tambien en los aparatos.

Otro inconveniente agravante en el procesamiento de mezclas de poca concentracion de entrada consiste en que practicamente toda la cantidad de lfquido, que se alimenta a la mezcla, debe centrifugarse a toda la velocidad circunferencial, antes de que sea expulsada a traves del tamiz de filtro del tambor de tamiz. Lo mismo se aplica a partfculas muy pequenas en la mezcla, que deben separarse de la misma manera a traves del tamiz desde la torta de sustancia solida. Esto es extraordinariamente desfavorable desde el punto de vista energetico e influye en el comportamiento de funcionamiento de la centnfuga de forma claramente negativa.

Pero incluso durante el procesamiento de mezclas con concentracion claramente mas elevada de sustancia solida, las centnfugas conocidas a partir del estado de la tecnica presentan, en parte, inconvenientes graves. Asf, por ejemplo, la mezcla introducida a traves del tubo de entrada en el distribuidor de la mezcla se acelera al incidir sobre el tambor de tambor en el tempo mas corto posible a plena velocidad circunferencial del tambor. Especialmente en el caso de sustancias sensibles, esto puede conducir, entre otras cosas, a rotura de los granos, es decir, que por ejemplo los granos de sustancia solida, que estan distribuidos en una suspension alimentada a la centnfuga, se desintegran en piezas mas pequenas durante el proceso de aceleracion brusca de manera descontrolada, lo que puede tener influencias negativas sobre la calidad de la torta de sustancia solida producida, cuando, por ejemplo, el tamano de las partfculas de los granos juega un papel en el producto final.

Por lo tanto, el cometido de la invencion es proponer una centnfuga de empuje mejorada de varias fases, que evita en gran medida los inconvenientes conocidos a partir del estado de la tecnica.

Los objetos de la invencion que solucionan estos cometidos se caracterizan a traves de las caractensticas de la reivindicacion independiente 1.

Las reivindicaciones dependientes respectivas se refieren a formas de realizacion especialmente ventajosas de la invencion.

Por lo tanto, de acuerdo con la invencion se propone una centnfuga de empuje de varias fases para la separacion de una mezcla en una torta de sustancia solida y un lfquido. En este caso, la centnfuga de empuje de varias fases comprende un tambor de tamiz exterior rotatorio alrededor de un eje de giro y al menos una fase de tamiz dispuesta en el tambor de tamiz exterior, un distribuidor de la mezcla dispuesto en el tambor de tamiz con un dispositivo de fondo de empuje, en el que o bien la fase de tamiz o el dispositivo de fondo de empuje esta dispuesto a lo largo del eje de giro de manera que se puede mover en vaiven, de modo que la torta de sustancia solida es desplazable por medio del dispositivo de fondo de empuje. Ademas, la centnfuga de empuje de varias fases comprende una instalacion de alimentacion, con el que se puede introducir la mezcla a traves del distribuidor de la mezcla en un espacio vado, que resulta durante el desplazamiento de la torta de materia solida a traves del dispositivo de fondo de empuje, en el que el dispositivo de fondo de empuje comprende un embudo de aceleracion previa, que se extiende de manera que se ensancha esencialmente en direccion a la instalacion de alimentacion y el embudo de aceleracion previa esta configurado como tamiz de aceleracion previa y el embudo de aceleracion previa tiene un desarrollo curvado y el angulo de aceleracion previa del embudo de aceleracion previa se incrementa en direccion a

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la instalacion de alimentacion.

Puesto que la centnfuga de empuje de varias fases de acuerdo con la invencion presenta un tamiz de aceleracion previa dispuesto en el dispositivo de fondo de empuje, no tiene que acelerarse toda la cantidad de la fase Kquida, que esta contenida en la fase alimentada, a toda la velocidad circunferencial del tambor de tamiz, puesto que una parte de la fase lfquida ya ha sido separada a traves del tamiz de aceleracion previa y se puede retirar fuera del tambor de tamiz. De esta manera, se pueden procesar tambien sin problemas mezclas con un contenido de humedad muy alto. En particular, de esta manera se puede garantizar tambien con alto contenido de humedas siempre una distribucion uniforme de la mezcla a secar sobre la superficie circunferencial de la fase de tamiz o bien el tambor de tamiz.

Ademas, a traves del embudo de aceleracion previa realizado como tamiz de aceleracion previa se impide que una mezcla introducida a traves de la instalacion de alimentacion en el distribuidor de la mezcla llegue directamente, esencialmente solo bajo la influencia de la fuerza de la gravedad y sin aceleracion previa sobre la superficie circunferencial interior de la fase de tamiz. En su lugar, se acelera la mezcla entrante lentamente a la velocidad circunferencial del tambor de tamiz, con lo que se pueden evitar especialmente la rotura del grano y otras influencias perjudiciales, como aparecen en las centnfugas de empuje de varias fases conocidas a partir del estado de la tecnicas. De este modo, a traves de la centnfuga de empuje de varias fases de acuerdo con la invencion se puede evitar una desintegracion de granos de sustancia solida contenidos en la mezcla, porque el proceso de aceleracion se puede controlar sobre el angulo de aceleracion previa predeterminable del embudo de aceleracion previa, es decir, que la propia aceleracion se puede ajustar a traves de una seleccion adecuada del angulo de aceleracion previa del embudo de aceleracion previa. De este modo se puede incrementar claramente la calidad de la torta de sustancia solida producida, especialmente en productos en los que, por ejemplo, el tamano de las partfculas o la forma de los granos en el producto final juegan un papel.

Los componentes esenciales asf como el modo de funcionamiento basico de una centnfuga de empuje de varias fases se conocen a partir del estado de la tecnica, de modo que a continuacion se puede hacer referencia con prioridad a las caractensticas esenciales de la invencion.

La centnfuga en empuje de acuerdo con la invencion sirve para la separacion de una mezcla en una torta de sustancia solida y en una fase lfquida y comprende como componentes esenciales un tambor de tamiz exterior giratorio alrededor de un eje de giro sobre un eje del tambor, que esta alojado en una carcasa. El eje del tambor esta en conexion operativa con un accionamiento del tambor, de manera que el tambor de tamiz es desplazable a traves del accionamiento del tambor en rotacion rapida alrededor del eje de giro. Dentro del tambor de tamiz exterior esta dispuesta al menos una fase de tamiz. Por lo demas, en el tambor de tamiz esta previsto un distribuidor de la mezcla con un dispositivo de fondo de empuje, en el que o bien la fase de tamiz o el dispositivo de fondo de empuje estan dispuestos moviles en vaiven a lo largo del eje de giro, de manera que la torta de sustancia solida es desplazable por medio del dispositivo de fondo de empuje. Tanto el tambor de tamiz exterior como tambien la fase de tamiz presentan en este caso orificios de tamiz, a traves de los cuales se puede descargar de manera conocida durante la rotacion rapida la fase lfquida fuera de la rota de sustancia solida o bien fuera de una mezcla, que se puede aplicar sobre una superficie circunferencial interior de la fase de tamiz, a traves de las fuerzas centnfugas que se producen hacia el exterior. En particular, en un ejemplo especialmente importante para la practica, el tambor de tamiz y/o la fase de tamiz pueden estar configuradas de manera conocida en sf como tambor de apoyo del tipo de esqueleto, que esta revestido para la formacion de las superficies de tamiz correspondientes con laminas de filtro especiales en su periferia, es decir, que el tambor de apoyo del tipo de esqueleto puede estar configurado, por ejemplo, con uno o varios tamices de filtro con orificios de filtro de diferente o del mismo tamano para la separacion de la fase lfquida.

Dentro del tambor de tamiz esta dispuesto el distribuidor de la mezcla con el dispositivo de fondo de empuje, que esta configurado para distribuir de manera continua la mezcla alimentada a traves de la instalacion de alimentacion sobre la superficie circunferencial interior de la fase de tamiz a traves de la introduccion en el espacio vacfo, que ha aparecido durante el desplazamiento de la torta de sustancia solida. En este caso, el dispositivo de fondo de empuje comprende un embudo de aceleracion previa, que esta configurado segun la invencion como tamiz de aceleracion previa, en el que el tamiz de aceleracion previa se extiende de manera que se ensancha esencialmente en direccion a la instalacion de alimentacion. En una zona periferica, en este caso el embudo de aceleracion previa esta configurada como zona anular, de tal manera que con la zona anular se puede desplazar la torta de sustancia solida depositada en la fase de tamiz a traves de una oscilacion del dispositivo de fondo de tamiz p de la fase de tamiz en el tambor de tamiz o en otra fase de tamiz.

El distribuidor de la mezcla esta acoplado en este caso con preferencia de manera conocida en sf a traves de medios de fijacion con el tambor de tamiz y, por lo tanto, gira en una forma de realizacion especial de forma sincronizada con el tambor de tamiz y con la fase de tamiz alrededor del eje de giro comun. El movimiento oscilatorio ejecuta en este caso, segun el numero de las fases de tamiz existentes, o bien la fase de tamiz propiamente dicha o bien el dispositivo de fondo de tamiz. De esta manera, en el estado de funcionamiento existe un movimiento relativo oscilatorio entre la fase de tamiz y el dispositivo de fondo de empuje con embudo de aceleracion previa. El accionamiento del movimiento oscilatorio se realiza en este caso con preferencia por medio de una barra de empuje,

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de manera que en un primer semiperiodo del movimiento oscilatorio con la zona anular exterior se desplaza la torta de sustancia solida depositada sobre la fase de tamiz en secciones anulares, cuya anchura esta determinada por la longitud de la carrera del movimiento de oscilacion, desde la fase de tamiz hacia el tambor de tamiz o hacia otra fase de tamiz, y en un segundo semiperiodo del movimiento oscilatorio se desplaza una seccion anular depositada en el borde exterior del tambor de tamiz desde la torta de sustancia solida fuera del tambor de tamiz. D8urante el segundo semiperiodo del movimiento oscilatorio resulta al mismo tiempo un espacio vado en la zona anular exterior en la fase de tamiz, de manera que se puede introducir mezcla nueva en el espacio vado.

En este caso es esencial para la centnfuga de empuje de varias fases de acuerdo con la invencion que una parte de la fase lfquida se pueda separar ya en el tamiz de aceleracion previa desde la mezcla y se pueda acelerar la mezcla en el tamiz de aceleracion previa a una velocidad de rotacion previa a una velocidad de rotacion predeterminable, de manera que la mezcla introducida desde la instalacion de alimentacion se puede acelerar antes de alcanzar la superficie circunferencial de la fase de tamiz a una velocidad circunferencial predeterminable. De esta manera, por una parte, no debe acelerarse toda la cantidad de fase lfquida, que esta contenida en la mezcla, a toda la velocidad circunferencial del tambor de tamiz, de modo que tambien se pueden procesar sin problemas mezclas con contenido de humedad muy alto. Especialmente incluso con concentraciones muy altas de fase lfquida en la mezcla no son necesarias instalaciones adicionales para la deshidratacion previa, como por ejemplo espesadores estaticos, tamices de fondo o hidrociclones.

Por otra parte, puesto que el embudo de aceleracion previa presenta con respecto aleje de giro un angulo de apertura, que es inferior a 90°, en el embudo de aceleracion previa se puede ajustar de manera selectiva la velocidad centnfuga de la mezcla en comparacion con la velocidad en el caso libre en direccion a la superficie circunferencial de la fase de tamiz, de modo que la mezcla se puede acelerar poco a poco en la zona del embudo de aceleracion previa a medida que se aproxima a la zona anular exterior tanto en direccion radial como tambien en direccion circunferencial del tambor de tamiz. Esto significa que la mezcla es acelerada en la zona del embudo de aceleracion previa de manera especialmente cuidadosa poco a poco a una velocidad circunferencial predeterminable, para alcanzar, cuando llega a la superficie circunferencial, finalmente toda la velocidad de rotacion de la fase de tamiz.

En este caso, tanto el embudo de entrada, cuya funcion se explica todavfa en detalle mas adelante, como tambien el embudo de aceleracion previa se extienden en una zona predeterminable con preferencia bajo un angulo de apertura esencialmente constante o bien bajo un angulo de aceleracion previa constante, que se ensancha conicamente en direccion al dispositivo de fondo de empuje o bien hacia la instalacion de alimentacion.

Para aplicaciones especiales, por ejemplo en funcion de las propiedades de la mezcla a deshidratar, el embudo de entrada y/o el embudo de aceleracion previa pueden tener, sin embargo, en una zona predeterminable tambien un desarrollo curvado, de manera que el angulo de apertura del embudo de entrada y/o el angulo de aceleracion previa del embudo de aceleracion previa se reducen en direccion al dispositivo de fondo de empuje. Esto puede ser especialmente ventajoso cuando el embudo de entrada o bien el embudo de aceleracion previa, como se describe todavfa con mas exactitud mas adelante, esta configurado como tamiz de filtro previo o bien como tamiz de aceleracion previa para la separacion previa de la fase lfquida.

En un ejemplo de realizacion especial, el tamiz de aceleracion previa esta configurado como filtro de dos fases con un filtro grueso y un filtro fino. La mezcla se puede filtrar de esta manera en la zona del tamiz de aceleracion previa en dos fases. La configuracion del tamiz de aceleracion previa como filtro de dos fases tiene en este caso especialmente la ventaja de que el filtro fino no se carga tan fuertemente mecanicamente a traves de partfculas grandes y/o pesadas, que estan contenidas en la mezcla entrante, de manera que el filtro fino puede presentar, por ejemplo, poros muy finos para la filtracion de partfculas muy pequenas y especialmente tambien se puede fabricar de materiales menos resistentes mecanicamente.

Para la practica es especialmente ventajoso que en el distribuidor de la mezcla este previsto un dispositivo colector para la descarga de la fase lfquida, de manera que una parte de la fase lfquida se puede retirar ya antes de alcanzar la superficie circunferencial que gira de forma enormemente rapida de la fase de tamiz. Esta parte de la fase lfquida no se acelera, en efecto, entonces ya a toda la velocidad circunferencial de la fase de tamiz, lo que conduce a un ahorro masivo de energfa y a la descarga de los componentes, en particular de los componentes rotatorios y/u oscilantes de la centnfuga de empuje de varias fases. De esta manera, incluso mezclas con contenido de lfquido enormemente alto se pueden procesar sin problemas.

En otra variante de realizacion de la centnfuga de empuje de varias fases de acuerdo con la invencion, el tamiz de aceleracion previa esta configurado y dispuesto de tal forma que el tamiz de aceleracion previa es giratorio por medio de un accionamiento giratorio alrededor de un eje de rotacion con un numero de revoluciones predeterminable, independientemente del numero de revoluciones del tambor de tamiz. Con preferencia, pueden estar previstos medios adecuados para el control y/o regulacion de la velocidad giratoria del accionamiento giratorio, por ejemplo en forma de sistemas electronicos asistidos por ordenador, para controlar y/o regular el accionamiento giratorio, por ejemplo en funcion de parametros de funcionamiento adecuados de la centnfuga de empuje de varias

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fases.

En otra variante de realizacion preferida de una centnfuga de empuje de varias fases de acuerdo con la invencion, en la instalacion de alimentacion esta previsto adicionalmente un embudo de entrada para la aceleracion previa de la mezcla entrante. La mezcla llega a traves de la instalacion de alimentacion en primer lugar a un embudo de entrada, que esta conectado en un ejemplo de realizacion con preferencia, pero no necesariamente, fijo contra giro con el distribuidor de la mezcla, de manera que el embudo de entrada gira de manera sincronizada con el distribuidor de la mezcla. En este caso, el embudo de entrada se extiende de manera que se ensancha en direccion esencialmente axial hacia el tamiz de aceleracion previas, de modo que la mezcla alimentada a traves de la instalacion de alimentacion llega directamente al embudo de entrada. En este caso, el embudo de entrada esta configurado y dispuesto de tal manera que la mezcla se puede alimentar, al abandonar el embudo de entrada al tamiz de aceleracion previa.

A traves de la disposicion y configuracion del embudo de entrada se preacelera la mezcla ya en el embudo de entrada a una velocidad de rotacion predeterminable, de manera que la mezcla presenta a la entrada en el tamiz de aceleracion previa ya una cierta velocidad en direccion circunferencial de la fase de tamiz y de esta manera se puede acelerar, en general, todavfa de manera mas cuidadosa a la velocidad circunferencial maxima de la superficie circunferencial de la fase de tamiz.

En este caso, el embudo de entrada puede estar configurado tambien como tamiz de filtro previo para la separacion previa de la fase lfquida de la mezcla. En este caso, estan previstos con preferencia medios colectores para la acumulacion y derivacion de la fase lfquida separada del tamiz de filtro previo.

En este caso, un valor del angulo de apertura del embudo de entra y/o el valor de un angulo de aceleracion previa del embudo de aceleracion previa con respecto al eje de giro puede estar, por ejemplo, entre 0° y 45°, en particular entre 0° y 10° o entre 10° y 45°, en particular entre 25° y 45°, con preferencia entre 16° y 35°. Evidentemente tambien es posible especialmente que el valor del angulo de apertura y/o del angulo de aceleracion sea mayor que 45°. Muy en general, se puede establecer que, por regla general, con respecto al eje de giro es ventajoso un angulo agudo, de manera que un angulo optimo del angulo de apertura correspondiente y/o del angulo de aceleracion previa esta determinado, entre otras cosas, por el valor del angulo de friccion adhesiva del producto a deshidratar.

Especialmente cuando, pero no solo cuando el embudo de entrada esta configurado como tamiz de filtro previo para la separacion previa, puede ser especialmente ventajoso que el embudo de entrada tenga un desarrollo curvado y que el angulo de apertura del embudo de entrada se incremento o se reduzca en direccion al dispositivo de fondo de empuje. En efecto, se conoce que se pueden deshidratar con diferente cali8dad diferentes productos en condiciones de funcionamiento por lo demas iguales de la centnfuga de empuje, por ejemplo en funcion del tamano del grano y/o de la viscosidad y/o de otras propiedades o parametros, como por ejemplo la temperatura de la mezcla.

Si esta presente, por ejemplo, una mezcla, que es relativamente facil de deshidratar con parametros de funcionamiento dados, puede ser ventajoso que el embudo de entrada o bien el tamiz de filtro previo tenga un desarrollo curvado, de manera que el angulo de aperturas del tamiz de filtro previo se incrementa en direccion al dispositivo de fondo de empuje. Esto significa que el embudo de entrada o bien el tamiz de filtro previo se ensancha en direccion al dispositivo de fondo de empuje de manera similar al cuerno de una trompeta. De esta manera se incrementa la fuerza de arrastre, con la que se acelera la mezcla desde el embudo de entrada, a medida que se reduce la distancia con respecto al dispositivo de fondo de empuje, de modo que la mezcla, que ya se puede deshidratar en una medida relativamente grande en el tamiz de filtro previo y, por lo tanto, muestra malas propiedades de deslizamiento en el tamiz de filtro previo, puede abandonar mas rapidamente el tamiz de filtro previo que, por ejemplo, en el caso de un tamiz de filtro previo que se ensancha en forma de cono, con angulo de apertura constante.

Por otra parte, pueden existir mezclas, que se deshidratan relativamente mal con parametros de funcionamiento dados. En este caso, se recomienda emplear un embudo de entrada o bien un tamiz de filtro previo con un desarrollo curvado, de manera que el angulo de apertura del tamiz de filtro previo se reduce en direccion al dispositivo de fondo de empuje. Esto tiene como consecuencia que la fuerza de arrastre, con la que se acelera la mezcla desde el embudo de entrada, se incrementas a medida que se reduce la distancia con respecto al dispositivo de fondo de empuje mas lentamente que, por ejemplo, en el caso de un embudo de entrada que se ensancha conicamente bajo un angulo de apertura esencialmente constantes. De esta manera resulta en el tamiz de aceleracion previa una cierta accion de remanso, de manera que la mezcla permanece mas tiempo en el tamiz de filtro previo y, por lo tanto, ya se puede deshidratar en el tamiz de filtro previo hacia un grado mas alto.

De manera muy similar a los dicho anteriormente, evidentemente tambien el embudo de aceleracion previa puede tener un desarrollo curvado, de modo que el angulo de aceleracion previa del embudo de aceleracion previa se incrementa o se reduce en direccion a la instalacion de alimentacion.

Las ventajas explicadas anteriormente con relacion al embudo de entrada curvado y su modo de actuacion se pueden transferir por el tecnico sin problemas de manera similar a un embudo de aceleracion previa curvado y, por

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lo tanto, no deben repetirse aqrn.

Ademas en una variante de realizacion especial, el tamiz de filtro previo puede estar configurado evidentemente tambien como tamiz de dos fases con un tamiz grueso y un tamiz fino. Las ventajas son evidentes. La primera fase del filtro forma el tamiz grueso, que retienen partfculas contenidas en la mezcla, que son mayores que los orificios del filtro del tamiz grueso. El tamiz fino retiene de manera correspondiente partfculas mas finas, mientras que al menos una parte de la fase lfquida asf como partfculas muy pequenas, que deben eliminarse de la misma manera, se pueden descargar directamente fuera de las fase de tamiz. La configuracion del tamiz de filtro previo como tamiz de dos fases tiene especialmente la ventaja de que el tamiz fino no se carga mecanicamente tan fuertemente por partfculas gruesas y/o pesadas, que estan contenidas en la mezcla entrante, de manera que el filtro fino puede presentar, por ejemplo, poros muy pequenos para la filtracion de partfculas muy pequenas y en particular se puede fabricar tambien de materiales menos resistentes mecanicamente.

Especialmente en un ejemplo de realizacion especialmente importante para la practica, el embudo de entrada y/o el embudo de aceleracion previa pueden estar configurados como cuerpo de apoyo del tipo de esqueleto, que puede estar configurado para la formacion del tamiz de filtro previo y/o del tamiz de aceleracion previa con laminas de filtro especiales, es decir, que el cuerpo de apoyo del tipo de esqueleto puede estar configurado, por ejemplo, con uno o varios tamices de filtro, que pueden presentar eventualmente orificios de filtro de de diferente tamano para la separacion en diferentes fases.

En este caso se pueden contemplar de manera muy general como tamiz de filtro, entre otros, tamices de ranura o, por ejemplo, chapas de tamiz. Los tamices de filtro pueden ser provistos en este caso con ventaja de diferente manera con orificios de filtro de diferente tamano. En particular, las chapas de tamiz mencionadas anteriormente se pueden estampar, taladrar, procesar por laser, perforar con haz de electrones o cortar con chorro de agua, de manera que, en principio, se contemplan tambien otras tecnicas. Los tamices propiamente dichos pueden estar fabricados en este caso segun los requerimientos de diferentes materiales especialmente resistentes a la corrosion, como por ejemplo de plastico, materiales compuestos o diferentes aceros como 1.4462, 1.4539 o 2.4602 o de otros materiales adecuados. Para la proteccion contra desgaste se pueden proveer los tamices de filtro, ademas, con capas adecuadas, por ejemplo con capas de cromo duro, carburo de volframio (WC), ceramico o pueden estar endurecidos de otra manera. El espesor de las chapas de filtro es en este caso tipicamente entre 0,2 mm y 5 mm, siendo posibles tambien claramente otros espesores de chapa.

En la practica puede ser muy importante controlar de manera selectiva el proceso de aceleracion propiamente dicho o bien la velocidad de rotacion, a la que se puede acelerar la mezcla en el embudo de entrada. Por lo tanto, el embudo de entrada se puede disponer de forma giratoria alrededor de un eje de accionamiento y por medio de un accionamiento con un numero de revoluciones predeterminado alrededor del eje de accionamiento. Para el control y/o regulacion de la velocidad de rotacion del embudo de entrada, este esta conectado, por ejemplo, de forma fija contra giro con un eje de accionamiento separado y se puede accionar a traves del eje de accionamiento por medio de un accionamiento de manera independiente del tambor de tamiz y/o independientemente del tamiz de aceleracion previa con una frecuencia de rotacion predeterminada. En este caso, como ya se ha descrito anteriormente durante el accionamiento del tamiz de aceleracion previa. En este caso, como ya se ha descrito anteriormente en el accionamiento del tamiz de aceleracion previa, pueden estar previstos medios adecuados. para controlar y/o regular el accionamiento, por ejemplo, en funcion de parametros de funcionamiento, determinados por la mezcla a procesar de la centnfuga de empuje de varias fases, etc. A tal fin la centnfuga de empuje de varias fases de acuerdo con la invencion puede comprender tambien sensores correspondientes para la medicion de parametros de funcionamiento relevantes.

Se entiende por sf mismo que las caractensticas de las variantes de realizacion especialmente preferidas descritas de forma ejemplar anteriormente de la centnfuga de empuje de varias fases de acuerdo con la invencion se pueden combinar segun los requerimientos, tambien opcionalmente de manera ventajosa.

A continuacion se explica en detalle la invencion con la ayuda del dibujo esquematico. En este caso:

La figura 1 muestra en seccion une centnfuga de empuje con tamiz de aceleracion previa.

La figura 2 muestra otro ejemplo de realizacion segun la figura 1 con filtro de dos fases.

La figura 3 muestra otro ejemplo de realizacion segun la figura 1 con instalacion colectora para la descarga de la fase lfquida.

La figura 4 muestra una centnfuga de empuje de varias fases con embudo de aceleracion previa accionable por separado.

La figura 5 muestra una centnfuga de empuje de varias fases con embudo de entrada.

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La figura 5a muestra un ejemplo de realizacion de un embudo de aceleracion previa.

La figura 5b muestra otro ejemplo de realizacion de un embudo de aceleracion previa.

La figura 5c muestra un embudo de entrada con desarrollo curvado.

La figura 5d muestra otro embudo de entrada segun la figura 5c.

La figura 6 muestra un ejemplo de realizacion segun la figura 5 con tamiz de filtro previo.

La figura 6a muestra un segundo ejemplo de realizacion segun la figura 6 con tamiz de aceleracion previa rotatorio. La figura 6b muestra un segundo ejemplo de realizacion segun la figura 6a con fondo ciego.

La figura 7 muestra un segundo ejemplo de realizacion la figura 6 con tamiz grueso y tamiz fino.

La figura 8 muestra un embudo de entrada con accionamiento giratorio.

La figura 1 muestra en la seccion en la representacion esquematica los componentes esenciales de un primer ejemplo de realizacion de una centnfuga de empuje de varias fases de acuerdo con la invencion con tamiz de aceleracion previa. En este caso, en los dibujos de las presentes solicitudes se representan de forma esquematica de forma ejemplar por razones de claridad, respectivamente, solo las centnfugas de empuje de dos fases y la descripcion se aplica de manera similar y se puede transferir de forma correspondiente, evidentemente tambien para centnfugas de empuje de mas de dos fases.

La centnfuga de empuje de varias fases de acuerdo con la invencion, que se designa a continuacion en general con el signo de referencia 1, sirve para la separacion de una mezcla 2 en una torta de sustancia solida 23 y en una fase liquida 4 y comprende como componentes esenciales un tambor de tamiz exterior 6 rotatorio alrededor de un eje de giro 5 sobre un eje de tambor 5l, que esta alojado en una carcasa G. El eje de tambor 51 esta en conexion operativa con un accionamiento de tambor 52, de manera que el tambor de tamiz 6 es desplazable a traves del accionamiento del tambor 52 en rotacion rapida alrededor del eje de giro 5. Dentro del tambor de tamiz exterior 6 esta dispuesta al menos una fase de tamiz 7. Por lo demas, en el tambor de tamiz 6 esta previsto un distribuidor de la mezcla 8 con un dispositivo de fondo de empuje 9, de manera que o bien la fase de tamiz 7 o el dispositivo de fondo de empuje 9 estan dispuestos de forma movil en vaiven a lo largo del eje de giro 5, de manera que la torta de sustancia solida 3 es desplazable por medio del dispositivo de fondo de empuje 9. Tanto el tambor de tamiz 8 como tambien la fase de tamiz 7 presentan en este caso orificios de tamiz 61, 71, a traves de los cuales de manera conocida con rotacion rapida se puede descargar la fase lfquida 4 desde la torta de sustancia solida 3 o bien desde una mezcla 2 que se puede aplicar, como se describe todavfa en detalle mas adelante, sobre una superficie circunferencial interior 72 de la fase de tamiz 7, a traves de las fuerzas centnfugas que se producen hacia fuera.

Dentro del tambor de tamiz 6, el distribuidor de la mezcla 8 esta dispuesto con el dispositivo de fondo de empuje 9, que permite distribuir la mezcla 2 alimentada de manera continua a traves de la instalacion de alimentacion 10 sobre la superficie circunferencial interior 72 de la fase de tamiz 7 a traves de la introduccion en un espacio vacfo 11, que ha aparecido durante el desplazamiento de la torta de sustancia solida 3. En este caso, el dispositivo de fondo de empuje 9 comprende un embudo de aceleracion previa 12, que esta configurado como tamiz de aceleracion previa 12, de manera que el tamiz de aceleracion previa 12 se extiende de modo que se ensancha esencialmente conico en direccion a la instalacion de alimentacion 10. En una zona periferica en este caso, el embudo de aceleracion previa 12 esta configurado como zona anular 92, de manera que con la zona anular 92 se puede desplazar la rota de sustancia solida 3 depositada en la fase de tamiz 7 a traves de una oscilacion descrita con mas detalle mas adelante del dispositivo de fondo de empuje 9 y/o de la fase de tamiz en el tambor de tamiz 6 o en otra fase de tamiz 7 no representada aqrn.

En este caso es esencial para la centnfuga de empuje 1 de varias fases de acuerdo con la invencion que ya una parte de la fase lfquida 4 se pueda separar en el tamiz de aceleracion previa 12 desde la mezcla 2 y la mezcla 2 se pueda pre-acelerar en la fase de aceleracion previa 12 a una velocidad de rotacion predeterminada.

El distribuidor de la mezcla 8 esta acoplado en este caso en el ejemplo de realizacion mostrado en la figura 1 ngidamente con el tambor de tamiz 6 a traves del medio de fijacion 91 y, por lo tarto, rota de forma sincronizada con el tambor de tamiz 6 y la fase de tamiz 7 alrededor del eje de giro 5. El movimiento oscilatorio, que se indica por medio de la doble flecha en la figura 1, se realiza el ejemplo mostrado aqrn, pero solo la fase de tamiz 7. De esta manera, en el estado de funcionamiento existe un movimiento relativo oscilante entre la fase de tamiz oscilante 7 y el dispositivo de fondo de empuje 9 inmovil en direccion axial con el embudo de aceleracion previa 12. El movimiento oscilante de la fase de tamiz 7 se realiza con preferencia a traves de una barra de empuje 21, de manera que en un primer semiperiodo del movimiento oscilante con una zona anular exterior 92 se desplaza la torta de sustancia solida 3 depositada en la fase de tamiz 7 en secciones anulares, cuya anchura esta determinada por la longitud de la carrera del movimiento oscilante de la fase de tamiz 7, desde la fase de tamiz 7 hacia el tambor de tamiz 6, y en un

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segundo semiperiodo del movimiento oscilante a traves de la fase de tamiz 7 se desplaza una seccion anular depositada en el borde exterior del tambor de tamiz 6 desde la torta de sustancia solida 3 fuera del tambor de tamiz 6. Durante el segundo semiperiodo del movimiento oscilante resulta al mismo tiempo el espacio vado 11 en la fase de tamiz 7, de manera que se puede introducir mezcla nueva en el espacio vado 11.

En este caso es esencial para la centnfuga de empuje de varias fases 1 de acuerdo con la invencion que ya una parte de la fase lfquida 4 se pueda separar en el embudo de aceleracion previa 12 desde la mezcla 2 y la mezcla 2 se pueda pre-acelerar en el embudo de aceleracion previa 12 a una velocidad de rotacion predeterminada, de manera que la mezcla 2 introducida desde la instalacion de alimentacion 10 se puede impulsar antes de alcanzar la fase de tamiz 7 a una velocidad circunferencial predeterminada. De esta manera, no tiene que acelerarse toda la cantidad de fase lfquida 4, que esta contenida en la mezcla 2, a toda la velocidad circunferencial del tambor de tamiz 6, puesto que una parte de la fase lfquida 4 esta separada ya a traves del tamiz de aceleracion previa 12 y se puede separar directamente a traves de los orificios de tamiz 61, 71 fuera del tambor de tamiz 6. De esta manera, se pueden procesar sin problemas tambien mezclas con un contenido muy alto de fase lfquida 4. En particular, tambien en el caso de un alto contenido de fase lfquida 4 se garantiza siempre una distribucion uniforme de la mezcla a secar 2 sobre la superficie circunferencial 12 de la fase de tamiz 7 o bien del tambor de tamiz 6. En particular, incluso con concentraciones muy altas de fase lfquida 4 en la mezcla 2 no son necesarias instalaciones adicionales para la deshidratacion previa, como por ejemplo espesadores estaticos, tamices de arco o hidrociclones. En este caso, se pueden separar tambien partfculas muy pequenas contenidas en la mezcla 2 a traves del efecto del filtrado previo de manera mucho mas efectiva desde la torta de sustancia solida 3.

Ademas, puesto que el tamiz de aceleracion previa 12 presenta un angulo de aceleracion previa p, que es inferior a 90°, en el tamiz de aceleracion previa 12 se puede ajustar la velocidad de flujo de la mezcla 2 en comparacion con la velocidad en la cafda libre en direccion a la superficie circunferencial 72 de la fase de tamiz 7 de manera selectiva, de modo que la mezcla 2 se puede acelerar poco a poco en la zona del embudo de aceleracion previa 12 a medida que se aproxima a la zona anular exterior 92 tanto en direccion axial como tambien en direccion circunferencial del tambor de tamiz 6. Es decir, que la mezcla 2 se acelera en la zona del tamiz de aceleracion previa 12 de una manera especialmente cuidadosa poco a poco a una velocidad circunferencial predeterminada para conseguir entonces cuando se alcanza la superficie circunferencial 72 finalmente toda la velocidad de rotacion de la fase de tamiz 7.

El valor del angulo de aceleracion previa p del embudo de aceleracion previa 12 asf como el valor de un angulo de apertura a de un embudo de entrada 16 que se describe todavfa mas adelante pueden estar en este caso con respecto al eje de giro 5, por ejemplo, entre 0° y 45°, en particular entre 0° y 10° o entre 10° y 45°, en particular entre 25° y 45°, con preferencia entre 15° y 35°. Evidentemente, en particular tambien es posible que el valor del angulo de apertura a y/o del angulo de aceleracion previa p sea mayor que 45°.

Muy en general se puede establecer que, en general, con relacion al eje de giro 5 es ventajoso un angulo mas bien agudo estando determinado un valor optimo del angulo de apertura a correspondiente y/o del angulo de aceleracion previa p, entre otras cosas, por el valor del angulo de friccion adhesiva de la mezcla 2 a deshidratar.

Puesto que la mezcla 2, a diferencia de las centnfugas de empuje de varias fases conocidas a partir del estado de la tecnica, no se acelera bruscamente en la zona del tamiz de aceleracion previa 12, es decir, en un tiempo muy corto a la velocidad de rotacion total de la fase de tamiz 7, se pueden impedir, por ejemplo, roturas del grano y otras repercusiones perjudiciales sobre la mezcla 2. De esta manera, en la centnfuga de empuje 1 de varias fases de acuerdo con la invencion se pueden procesar tambien sustancias muy sensibles mecanicamente, tambien a altas velocidades de rotacion del tamiz de mezcla 6.

En la figura 2 se representa otro ejemplo de realizacion segun la figura 1, de manera que el tamiz de aceleracion previa 12 esta configurado como filtro de dos fases con un filtro grueso 121 y un filtro fino 122. La mezcla 2 se puede filtrar de esta manera en la zona del tamiz de aceleracion previa 12 en dos fases. La primera fase de filtro forma el filtro grueso 121, que retiene las partfculas contenidas en la mezcla, que son mayores que los orificios del filtro grueso 121, que se pueden introducir de esta manera en el espacio vado 11. El filtro fino 122 retiene partfculas correspondientes mas finas, que se pueden alimentar de la misma manera al espacio vado 11 y, por lo tanto, a la tota de sustancia solida 3, mientras que al menos una parte de la fase lfquida 4 asf como partfculas muy pequenas. que deben eliminarse de la misma manera, se pueden descargar directamente a traves de un orificio de tamiz 61, 71 fuera del tambor de tamiz 6. La configuracion del tamiz de aceleracion previa 12 como filtro de dos fases tiene especialmente la ventaja de que el filtro fino 122 no se carga mecanicamente tan fuertemente a traves de partfculas gruesas y/o pesadas, que pueden estar contenidas en la mezcla entrante 2, de modo que el filtro fino 122 puede presentar, por ejemplo, poros muy pequenos para la filtracion de partfculas muy pequenas y se puede fabricar en particular tambien de materiales poco resistentes mecanicamente.

Para la practica, es especialmente ventajoso que, como se representa de forma esquematica en la figura 3, en el distribuidor de la mezcla 8 esta previsto un dispositivo colector 13 para la descarga de la fase lfquida, de manera que una parte de la fase lfquida 4 se puede retirar ya antes de la consecucion de la superficie circunferencial 72 que gira

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muy rapidamente de la fase 7 fuera de la fase de tamiz 7. Esta parte de la fase Ifquida 4 no se acelera ya, en efecto, a toda la velocidad circunferencial de la fase de tamiz 7, lo que conduce a un ahorro masivo de energfa y a la descarga de los componentes, en particular de los componentes rotatorios y/u oscilantes de la centnfuga de empuje 1 de varias fases. De esta manera, se pueden procesar incluso mezclas 2 con una porcion enorme alta de fase lfquida 4. Se entiende que tambien en el ejemplo de realizacion representado en la figura 3 el tamiz de aceleracion previa 12 puede estar configurado como filtro de dos fases y la fase lfquida 4 separada en el tamiz de aceleracion previa 12 se puede descargar tambien de acuerdo con la representacion hacia la derecha a traves del lado abierto del tambor de tamiz 6, de manera que, por ejemplo, la instalacion colectora 13 se extiende sobre la zona anular exterior de acuerdo con la representacion hacia la derecha en la fase de tamiz 7, desde donde se puede aspirar la fase lfquida 4 separada en el tamiz de aceleracion previa 12 a la instalacion colectora 13, por ejemplo a traves de dispositivos adecuados no mostrados en la figura 3.

En la figura 4 se representa una variante de realizacion de una centnfuga de empuje 1 de varias fases de acuerdo con la invencion con tamiz de aceleracion previa 12 accionable por separado. El tamiz de aceleracion previa 12 es rotatorio por medio de un accionamiento giratorio 14 alrededor de un eje de rotacion 15 con un numero de revoluciones predeterminado, En este caso, el eje de rotacion 15, como se representa de forma ejemplar en la figura 4, estar dispuesto dentro de la barra de empuje 21 y se puede accionar independientemente de esta a traves del accionamiento giratorio 14. Para el control y/o regulacion de la velocidad giratoria del accionamiento giratorio 14 se pueden prever medios adecuados no representados aqm, para controlar y/o regular el accionamiento giratorio 14 por ejemplo en funcion de parametros de funcionamiento adecuados de la centnfuga de empuje 1 de varias fases o en funcion de la mezcla a procesar o de otros factores.

Con preferencia, pero no necesariamente, en este caso el embudo de aceleracion previa 12, es decir, el tamiz de aceleracion previa 12 puede girar, por ejemplo, en una direccion del movimiento de oscilacion con una velocidad de rotacion distinta que durante el movimiento de oscilacion opuesto. Asf, por ejemplo, durante el desplazamiento de la torta de sustancia solida 3 se puede seleccionar la frecuencia de rotacion del embudo de aceleracion previa 12 de tal manera que el embudo de aceleracion previa 12 gira de forma sincronizada con el tambor de tamiz exterior 6, de modo que entre la zona anular exterior 92 y la torta de sustancia solida 3, que esta depositada sobre la superficie circunferencial 72 de la fase de tamiz 7, durante el desplazamiento no tiene lugar ningun movimiento relativo con respecto a la rotacion alrededor del eje de giro 5, mientras que durante el retorno, es decir, en la fase del movimiento de oscilacion en el espacio vacfo 11 se carga con mezcla nueva 2, el embudo de aceleracion previa 12 gira, por ejemplo, mas lento que el tambor de tamiz exterior 6 o bien mas lento que la fase de tamiz 7.

En la figura 5 se representa de forma esquematica otro ejemplo de realizacion de una centnfuga de empuje 1 de varias fases de acuerdo con la invencion. En este ejemplo de realizacion, en la instalacion de alimentacion 10 esta previsto un embudo de entrada 16 para la aceleracion previa de la mezcla 2. La mezcla 2 llega a traves de la instalacion de alimentacion 10 en primer lugar hasta el embudo de entrada 16, que esta conectado fijo contra giro con el distribuidor de la mezcla 8. En este caso, el embudo de entrada 16 se extiende en direccion esencialmente axial y se ensancha conicamente hacia el tamiz de aceleracion previa 12, de manera que la mezcla 2 alimentada a traves de la instalacion de alimentacion 10 llega directamente al embudo de entrada 16. En este caso, el embudo de entrada 16 esta configurado y dispuesto de tal manera que la mezcla 2 se puede alimentar al tamiz de aceleracion previa 12 cuando abandona el embudo de entrada 16.

Puesto que el embudo de entrada 16 se extiende en direccion al tamiz de aceleracion previa 12 de manera que se ensancha de forma esencialmente conica y el embudo de entrada 16 gira al mismo tiempo de forma sincronizada, se preacelera la mezcla 2 ya en el embudo de entrada 16 a una velocidad de rotacion predeterminada, de modo que la mezcla 2 presenta a la entrada en el tamiz de aceleracion previa 12 ya una cierta velocidad en la direccion circunferencial de la fase de tamiz 7 y de esta manera se puede acelerar, en general, todavfa de manera cuidadosa a la velocidad circunferencial maxima de la superficie circunferencial 72 de la fase de tamiz 7.

En las figuras 5a y 5b se representa de forma ejemplar y esquematica, respectivamente, un ejemplo de realizacion de un embudo de aceleracion previa 12. En este caso, en ambas figuras se representa para ilustracion, respectivamente, un embudo de aceleracion previa 12. No obstante, como indican los signos de referencia 12, 16 y 17 en la figura 2b, el ejemplo mostrado en la figura 2b para la geometna de un embudo se refiere tanto al embudo de entrada 16 como tambien al embudo de aceleracion previa 12.

La figura 5a muestra un embudo de aceleracion previa 12 con zona anular exterior 92 para el desplazamiento de una torta de sustancia solida 3. La zona anular exterior 92 tiene en este caso una altura a predeterminada que, de acuerdo con la mezcla 2 a procesar y/o las condiciones de funcionamiento, en las que se acciona la centnfuga de proteccion 1 de acuerdo con la invencion, esta aproximadamente entre 1 % y 40 % de radio del tambor r, con preferencia entre aproximadamente 5 % y 10 %, en particular entre 5 % y 20 % del radio del tambor r.

En este caso, como se representa de forma esquematica en la figura 5b, el embudo 12, 16, 17 puede estar configurado tambien como embudo 12, 16, 17 de varias fases, de manea que el embudo 12, 16, 17 puede presentar para la aceleracion previa de la mezcla 2 varias superficies parciales inclinadas entre sf bajo diferentes angulos

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91,92, de manera que la superficie parcial relativamente grande asf como su angulo de inclinacion 91,92, pueden depender, por ejemplo, de la mezcla 2 a procesar o de los parametros de funcionamiento de la centnfuga de empuje 1. En este caso, tanto el embudo de entrada 16 como tambien el embudo de aceleracion previa 12 segun la figura 5b pueden estar configurados como embudos de varias fases.

Especialmente cuando, pero no solo cuando el embudo de entrada 16 esta configurado como tamiz de filtro previo 17 para la separacion previa de la fase lfquida 4, puede ser especialmente ventajoso, que el embudo de entrada 16 tenga un desarrollo curvado y el angulo de apertura a del embudo de entrada 16, como se representa en las figuras 5c 6y 5d, se incrementa p se reduce en direccion al dispositivo del fondo de empuje 9. En efecto, se conoce que se pueden deshidratad con diferente calidad diferentes mezclas 2 por lo demas en las mismas condiciones de funcionamiento de la centnfuga de empuje 1, por ejemplo en funcion del tamano del grano y/o de la viscosidad y/o de otras propiedades o parametros como por ejemplo la temperatura de la mezcla 2.

Si esta presente, por ejemplo, una mezcla 2, que es relativamente facil de deshidratar con los parametros de funcionamiento dados, puede ser ventajoso que el embudo de entrada 16 o bien el tamiz de filtro previo 17 tengan un desarrollo curvado, de manera que el angulo de apertura a del tamiz de filtro previo 17 se incrementa en direccion al dispositivo del fondo de empuje 9. Tal ejemplo de realizacion especial de un embudo de entrada 16 se representa de forma esquematica en la figura 5c. Es decir, que el embudo de entrada 16 o bien el tamiz de filtro previo 17 se ensancha en direccion al dispositivo de fondo de empuje 9 de manera similar al cuerno de una trompeta. De esta manera se acelera la fuerza de arrastre, con la que la mezcla 2 se acelera fuera del embudo de entrada 16, siendo mayor en una media sobreproporcional a medida que se reduce la distancia hacia el dispositivo de fondo de empuje 9, de manera que la mezcla 2, que ya ha sido relativamente muy deshidratada en el tamiz de filtro previo 17 y, por lo tanto, muestra malas propiedades de deslizamiento en el tamiz de filtro previo 17, puede abandonar mas rapidamente el tamiz de filtro previo 17 que, por ejemplo, en un tamiz de filtro previo 17 que se ensancha esencialmente en forma de cono, con angulo de apertura a constante.

Por otra parte, tambien pueden existir mezclas 2, que son relativamente malas de deshidratar con los parametros de funcionamiento dados. En este caso, se recomienda insertar un embudo de entrada 16 o bien un tamiz de filtro previo 17 con un desarrollo curvado, de manera que el angulo de apertura a del tamiz de filtro previo 17 se reduce en direccion al dispositivo de fondo de empuje 9. Esto tiene como consecuencia que la fuera de arrastre, con la que se calera la mezcla 2 desde el embudo de entrada 16, se incremente lentamente a medida que se reduce la distancia con respecto al dispositivo de fondo de empuje 99 mas lentamente que en un embudo de entrada 16 que se ensancha conicamente bajo un angulo de apertura a esencialmente constante. De esta manera resulta en el tamiz de filtro previo 17 una cierta accion de remanso, de manera que la mezcla 2 permanece durante mas tiempo en el tamiz de filtro previo 17 y, por lo tanto, se puede deshidratar ya en el tamiz de filtro previo 17 hasta un grado mas elevado.

De manera muy similar a lo dicho anteriormente, evidentemente tambien el embudo de aceleracion previa 12 o bien el tamiz de aceleracion previa 12 pueden tener un desarrollo curvado, de manera que el angulo de aceleracion previa p del embudo de aceleracion previa 12 se incrementa o se reduce en direccion a la instalacion de alimentacion 10.

Con preferencia en este caso el embudo de entrada 16, como se representa en la figura 6, puede estar configurado como tamiz de filtro previo 17 para la separacion previa de la fase lfquida 4 fuera de la mezcla 2. En este caso, con preferencia estan previstos medios colectores 18 para la acumulacion y derivacion de la fase lfquida 4 separada por el tamiz de filtro previo 17. En este caso, la fase lfquida 4 se puede derivar, por ejemplo, a traves de orificios en el dispositivo de fondo de empuje 9 a una zona de la fase de tamiz 7 que esta separada de la torta de sustancia solida y entonces se puede descargar a traves de los orificios de tamiz 61, 71 fuera del tambor de tamiz 6, o la fase lfquida 4 se puede descargar de manera similar al ejemplo de realizacion representado en la figura 3 directamente fuera del tambor de tamiz, de manera que esta parte de la fase lfquida no es acelerada ya a la velocidad circunferencial de la fase de tamiz 7 o bien del tambor de tamiz 6.

En el ejemplo de realizacion representado en la figura 6a de una centnfuga de empuje 1 de varias fases, el embudo de entrada 16 esta configurado como tamiz de filtro previo 17 y esta dispuesto por medio de uno o varios apoyos de fijacion 22 en el tambor de tamiz 6. Los apoyos de fijacion 22 estan configurados en este caso con preferencia en forma de radios 22 formados de manera adecuadas, barras finas 22 o tubos 22, de manera que en el estado de funcionamiento, la torta de sustancia solida 3 se puede retirar sin problemas fuera de la fase de tamiz 7 o bien fuera del tambor de tamiz 6. En este caso, al menos uno de los apoyos de fijacion 22 esta configurado y dispuesto en un borde exterior del tambor de tamiz 6 de tal manera que la fase lfquida 4 acumulada en el medio colector 18 se puede transportar a traves del apoyo de fijacion 22 en un orificio del tamiz 61 del tambor de tambor 6 y se puede separar a traves del orificio de tamiz 61 fuera del tambor de tamiz 6. En este caso, evidentemente tambien pueden estar previstos en el apoyo de fijacion 22 propiamente dicho en el lugar adecuado unos orificios para la descarga de la fase lfquida 4.

Evidentemente, de acuerdo con la forma de realizacion de la centnfuga de empuje 1 de acuerdo con la invencion o

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bien segun los requerimientos el tamiz de filtro previo 17 puede estar dispuesto por medio de uno o varios apoyos de fijacion 22 tambien en una fase de tamiz 7 o incluso puede estar dispuesto en varias fases de tamiz 7 o en una fase de tamiz 7 y en el tambor de tamiz 6, de manera que los tambores correspondientes no realizan ningun movimiento oscilatorio relativo entre st

Con preferencia, pero no necesariamente, en este caso el embudo de aceleracion previa 12, es decir, el tamiz de aceleracion previa 12 puede girar, por ejemplo, en una direccion del movimiento de oscilacion de la fase de tamiz 7 con otra velocidad giratoria que en el caso del movimiento de oscilacion opuesto de la fase de tamiz 7. Asf, por ejemplo, durante el desplazamiento de la torta de sustancia solida 3 se puede seleccionar la frecuencia de rotacion del embudo de aceleracion previa 12 de tal manera que el embudo de aceleracion previa 12 gira de forma sincronizada con la fase de empuje 7, de manera que entre la zona anular exterior 92 y la torta de sustancia solida 3, que esta alojada sobre la superficie circunferencial de la fase de tamiz 7, durante el desplazamiento no tiene lugar ningun movimiento relativo con respecto a la rotacion alrededor del eje de giro 5, mientras que durante el retorno, es decir, en la fase del movimiento de oscilacion, en el que se carga el espacio vacfo 11 con mezcla nueva 2, el embudo de aceleracion previa 12 gira, por ejemplo, mas lentamente que la fase de tamiz 7.

En la figura 6b se representa de forma esquematica finalmente un ejemplo de realizacion segun la figura 6a con un fondo ciego 911, de manera que el tamiz de aceleracion previa 12 no se representa para mayor claridad como tamiz de dos fases. Evidentemente, tambien aqrn tanto el tamiz de aceleracion previa 12, como tambien el tamiz de filtro previo 17 pueden estar configurados como tamiz de una, dos o mas fases.

El ejemplo de realizacion segun la figura 6b presenta una zona anular exterior 92 configurada como fondo ciego 911, que gira de forma sincronizada con el tambor de tamiz exterior 6, pero esta desacoplado del embudo de aceleracion previa 12 con respecto al movimiento de rotacion de manera que el embudo de aceleracion previa 12, es decir, el tamiz de aceleracion previa 12 es giratorio con otro numero de revoluciones que el fondo ciego 911 alrededor del eje de giro 5. A tal fin, como se representa de forma esquematica en la figura 6b, el fondo ciego 911 puede estar conectado a traves de al menos un tirante de fijacion 912 de forma fija contra giro con el tambor de tamiz exterior 6, de manera que el tirante de fijacion 912 esta guiado a traves de un orificio 70 emplazado de manera adecuada en la fase de tamiz 7, de modo que el tirante de fijacion 912 esta desacoplado del movimiento de oscilacion de la fase de tamiz 7. Evidentemente, el ejemplo de realizacion segun la figura 6b se puede transferir de manera similar tambien sobre centnfugas de empuje 1 de mas de dos fases.

Las ventajas de la variante de realizacion segun la figura 6b son evidentes. Por una parte, el embudo de aceleracion previa 12 se puede accionar de manera totalmente independiente del numero de revoluciones del tambor de tamiz exterior 6 con una frecuencia de rotacion que se puede adaptar a la mezcla 2 a procesar y, por otra parte, el fondo ciego 911, que transporta la torta de sustancia solida 3 en direccion axial con el mismo numero de revoluciones como el tambor de tamiz 6 o bien la fase de tamiz 7, de manera que entre el fondo ciego 911 y la fase de tamiz 7 no tiene lugar ningun movimiento relativo con respecto a la rotacion alrededor del eje de giro 5. Evidentemente, tambien en este caso, se puede variar la velocidad de rotacion, por ejemplo, en funcion de un estado de funcionamiento momentaneo de la centnfuga de proteccion, como se ha descrito anteriormente.

Como se representa de forma ejemplar en la figura 7, el tamiz de filtro previo 17 puede estar configurado evidentemente tambien como tamiz de dos fases con un tamiz grueso 171 y un tamiz fino 172. La primera fase de filtro forma el tamiz grueso 171, que retiene partfculas contenidas en la mezcla 2, que son mayores que los orificios de filtro del tamiz grueso 171. El tamiz fino 172 retiene de manera correspondiente partfculas mas finas, mientras que al menos una parte de la fase lfquida 4, asf como partfculas muy pequenas, que deben eliminarse de la misma manera, se pueden descargar directamente fuera de la fase de tamiz 7. La configuracion del tamiz de filtro previo 17 como tamiz de dos fases tiene especialmente la ventaja de que el tamiz fino 172 no se carga mecanicamente demasiado fuertemente a partir de partfculas gruesas y/o pesadas, que pueden estar contenidas en la mezcla entrante 2, de manera que el tamiz fino 172 puede presentar, por ejemplo, poros muy pequenos para la filtracion de partfculas muy pequenas y en particular se puede fabricar tambien de materiales mecanicamente poco resistentes.

En la practica, puede ser muy importante controlar de manera selectiva el proceso de aceleracion propiamente dicho o bien la velocidad de rotacion, a la que se puede acelerar la mezcla 2 en el embudo de entrada 16, Esto se puede conseguir, por ejemplo, con la otra variante de realizacion representada en la figura 8 de una centnfuga de empuje 1 de varias fases de acuerdo con la invencion. En la variante de realizacion segun la figura 8, el embudo de entrada 16 esta desacoplado mecanicamente del distribuidor de la mezcla 8. Para el control y / o regulacion de la velocidad de rotacion del embudo de entrada 16, este esta conectado de forma fija contra giro con un primer eje de accionamiento 18 separado y se puede accionar a traves del eje de accionamiento 19 por medio de un accionamiento 20 independientemente del tambor de tamiz 6 con una frecuencia de rotacion predeterminada. En este caso, pueden estar previstos medios adecuado, no representados aqrn, para controlar y/o regular el accionamiento 20, por ejemplo, en funcion de parametros de funcionamiento adecuados de la centnfuga de proteccion de varias fases 1.

Se entiende, ademas, por sf mismo que las variantes de realizacion explicadas y representadas de forma esquematica en las figuras se pueden combinar entre sf tambien de forma discrecional en otros ejemplos de

realizacion, para cumplir requerimientos espedficos en la practica.

A traves del empleo de la centnfuga de proteccion de varias fases segun la invencion, se puede pre-acelerar la mezcla introducida a traves del tamiz de aceleracion previa dispuesto en el dispositivo de fondo de empuje a una velocidad circunferencial predeterminada, de manera que la mezcla no se acelera cuando incide sobre el tambor de 5 tamiz en un tiempo muy corto desde una velocidad circunferencial proxima a cero hasta la velocidad circunferencial total de la fase de tamiz interior. De esta manera, se puede evitar, entre otras cosas, la rotura del grano, de modo que se pueden procesar especialmente tambien sustancias, que reaccionan de manera especialmente sensible a modificaciones bruscas de una aceleracion centnfuga, manteniendo maximos requerimientos de calidad.

En las diferentes variantes de realizacion preferidas, se pueden procesar, ademas, especialmente tambien 10 concentraciones de entrada especialmente bajas, que corresponden aproximadamente al 50 % o 70 % u 80 % o incluso mas del 90 % de la parte lfquida, puesto que una parte considerable de la fase lfquida contenida en la mezcla es separada ya en el tamiz de aceleracion previa. En particular, a traves del empleo adicional del tamiz de filtro previo es posible procesar mezclas con un contenido de lfquido casi discrecionalmente grande, sin que deba pre-espesarse la mezcla en procedimientos costosos. De esta manera, se garantiza siempre tambien con alto 15 contenido de lfquido que se realice una distribucion uniforme de la mezcla a secar sobre la superficie circunferencial interior de la fase de tamiz interna o bien del tambor de tamiz. De esta manera se impiden, por una parte, vibraciones muy perjudiciales del tambor de tamiz y con ello el desgaste precoz de cojinetes y accionamiento y se previenen de manera eficaz problemas de seguridad. Ademas, se evitan en la mayor medida posible problemas durante el lavado de la torta de sustancia solida a traves de su distribucion irregular sobre la superficie 20 circunferencial del tambor de tamiz. Se evita de la misma manera el empleo de sistemas de deshidratacion previa tanto en la tecnica de procedimientos como tambien en los aparatos de sistemas de deshidratacion previa muy costosos, lo que conduce evidentemente a ahorros de costes considerables en el funcionamiento.

En el caso de empleo de los sistemas de filtro mencionados anteriormente no debe acelerarse ya toda la cantidad de la fase lfquida, que se alimenta con la mezcla, a toda la velocidad circunferencial del tambor de tamiz. Esto es 25 extraordinariamente favorable sobre todo con vistas al consumo de energfa de la centnfuga de empuje de varias fases de acuerdo con la invencion y, ademas, repercute, en general, de forma claramente positiva en el comportamiento de funcionamiento de la centnfuga.

A traves de la configuracion diferente correspondiente de las diferentes superficies de filtro o bien a traves del empelo del embudo de aceleracion previa y/o del embudo de entrada con accionamiento adecuado es posible 30 procesar tambien mezclas mecanicamente muy sensibles, incluso a altos numeros de revoluciones del tambor de tamiz manteniendo normal maximas de calidad.

35

40

Claims (14)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

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   50

   REIVINDICACIONES

   1. - Centnfuga de empuje de varias fases para la separacion de una mezcla (2) en una torta de sustancia solida (3) y en un lfquido (4), que comprende un tambor de tamiz exterior (6) rotatorio alrededor de un eje de giro (5) y al menos una fase de tamiz (7) dispuesta en el tambor de tamiz exterior (6), un distribuidor de la mezcla (8) dispuesto en el tambor de tamiz (6) con un dispositivo de fondo de empuje (9), en el que o bien la fase de tamiz (7) o el dispositivo de fondo de empuje (9) esta dispuesto a lo largo del eje de giro (5) de manera que se puede mover en vaiven, de modo que la torta de sustancia solida (3) es desplazable por medio del dispositivo de fondo de empuje (9), y con una instalacion de alimentacion (10), con el que se puede introducir la mezcla (2) a traves del distribuidor de la mezcla (8) en un espacio vado (11), que resulta durante el desplazamiento de la torta de materia solida (3) a traves del dispositivo de fondo de empuje (9), en el que el dispositivo de fondo de empuje (9) comprende un embudo de aceleracion previa (12), que se extiende de manera que se ensancha esencialmente en direccion a la instalacion de alimentacion (10), caracterizada porque el embudo de aceleracion previa (12) esta configurado como tamiz de aceleracion previa (12) y el embudo de aceleracion previa (12) tiene un desarrollo curvado y el angulo de aceleracion previa (P) del embudo de aceleracion previa (12) se incremente en direccion a la instalacion de alimentacion (10).
2. 2. - Centnfuga de empuje de varias fases de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que el embudo de aceleracion previa (12) se extiende bajo un angulo de aceleracion previa (P) esencialmente constante de modo que se ensancha conicamente en direccion a la instalacion de alimentacion (10).
3. 3. - Centnfuga de empuje de varias fases de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que el embudo de aceleracion previa (12) tiene un desarrollo curvado y el angulo de aceleracion previa (P) del embudo de aceleracion previa (12) se reduce en direccion a la instalacion de alimentacion (10).
4. 4. - Centnfuga de empuje de varias fases de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que el tamiz de aceleracion previa (12) esta configurado como filtro de dos fases con un filtro grueso (121) y un filtro fino (122).
5. 5. - Centnfuga de empuje de varias fases de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que en el distribuidor de la mezcla (8) esta prevista una instalacion colectora (13) para la descarga de la fase lfquida (4).
6. 6. - Centnfuga de empuje de varias fases de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que un valor del angulo de aceleracion previa (P) del tamiz de aceleracion previa (12) con respecto al eje de giro (5) esta entre 0° y 45°, en particular entre 0° y 10° o entre 10° y 45°, especialmente entre 25° y 45°, con preferencia entre 15° y 35°.
7. 7. - Centnfuga de empuje de varias fases de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que el embudo de aceleracion previa (12) esta configurado y dispuesto de tal forma que el tamiz de aceleracion previa (12) es giratorio por medio de un accionamiento giratorio (14) alrededor de un eje de rotacion (15) con un numero de revoluciones predeterminado.
8. 8. - Centnfuga de empuje de varias fases de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que en la instalacion de alimentacion (10) esta dispuesto un embudo de entrada (16), que se extiende de manera que se ensancha conicamente bajo un angulo de abertura (a) esencialmente constante en direccion al dispositivo del fondo de empuje (9).
9. 9. - Centnfuga de empuje de varias fases de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que el embudo de entrada (16) tiene un desarrollo curvado y el angulo de apertura (a) del embudo de entrada (16) se incrementa en direccion al dispositivo del fondo de empuje (9).
10. 10. - Centnfuga de empuje de varias fases de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que el embudo de entrada (16) tiene un desarrollo curvado y el angulo de apertura (a) del embudo de entrada (16) se reduce en direccion al dispositivo del fondo de empuje (9).
11. 11. - Centnfuga de empuje de varias fases de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que el embudo de entrada (16) esta configurado como tamiz de filtro previo (17) para la separacion previa de la fase lfquida (4) de la mezcla (2).
12. 12. - Centnfuga de empuje de varias fases de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que el tamiz de filtro previo (17) esta configurado como tamiz de dos fases con un tamiz grueso (171) y un tamiz fino (172).
13. 13. - Centnfuga de empuje de varias fases de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que estan previstos medios colectores (18) para la acumulacion y desviacion de la fase lfquida (4) desde el tamiz de filtro previo (17).
14. 14. - Centnfuga de empuje de varias fases de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que el embudo de entrada (16) esta dispuesto de forma giratoria alrededor de un eje de accionamiento (19) y es giratorio

    por medio de un accionamiento (20) con un numero de revoluciones predeterminado alrededor del eje de accionamiento.