ES2858427T3 - Separador de liquido - Google Patents
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Abstract
El separador de líquido provisto con una carcasa (2) que comprende una pared (3) al menos parcialmente cilíndrica que define una cámara (4) de separación, cerrada en un extremo (5) mediante una base (6) y en el otro extremo (7) por medio de una tapa (8) en la que hay una salida (14) de gas para la descarga del gas tratado, en el que se proporciona un escudo (13) en dicha cámara (4) de separación rodeando la mencionada (14) salida de gas en la cámara (4) de separación antes mencionada de la tapa (8) antes mencionada, teniendo el separador (1) de líquido una entrada (15) para una mezcla líquido-gas que se va a tratar, caracterizado porque la entrada (15) se ubica en la tapa (8) antes mencionada de manera que la mezcla líquido-gas entre tangencialmente en la cámara (4) de separación en el espacio (28) entre la pared (3) y el escudo (13) mencionados anteriormente, porque la pared (3) de carcasa está formada por un manguito (9) alrededor del cual se instala o enrolla un material (10) compuesto, porque el diámetro exterior de la tapa (8) antes mencionada es menor que el diámetro exterior de la pared (3) cilíndrica de la carcasa (2) y/o el diámetro exterior de la base (6) antes mencionada es menor que el diámetro exterior de la pared (3) cilíndrica de la carcasa (2) y porque el material (10) compuesto se ubica al menos parcialmente sobre o alrededor de la tapa (8) y la base (6) antes mencionadas.
Description
DESCRIPCIÓN
Separador de liquido
Esta invención se relaciona con un separador de líquido de acuerdo con la reivindicación 1.
Más específicamente, la invención está destinada a separar líquido, tal como por ejemplo agua, del gas comprimido de un compresor.
Los compresores con inyección de aceite ya son conocidos, con aceite que se inyecta en la cámara del rotor para lubricación, sellado y enfriamiento. Como consecuencia, el aire comprimido contendrá aceite.
Sin embargo, para la industria farmacéutica, la industria de la pintura y en aplicaciones relacionadas con la alimentación y la electrónica es necesario proporcionar aire comprimido libre de aceite.
Por lo tanto, se proporcionan filtros después del elemento compresor para filtrar el aceite fuera del aire.
Sin embargo, estos filtros nunca eliminarán todo el aceite del aire, por lo que este aire no se puede utilizar en aplicaciones críticas o altamente exigentes en los sectores antes mencionados, ya que incluso la menor cantidad de aceite en la industria farmacéutica, pintura, electrónica o aplicaciones alimentarias inutilizan los productos y todo debe ser destruido.
Además, existe el riesgo de avería de estos filtros, lo que provocará que el aceite contamine el aire y, en consecuencia, las aplicaciones o dispositivos que utilizan este aire, con todos los efectos perjudiciales resultantes.
También se conocen compresores libres de aceite, en los que no se inyecta aceite para proporcionar un aire comprimido 100 % libre de aceite. Una desventaja es que, debido a la falta de enfriamiento, la temperatura del gas aumenta mucho, por lo que se requiere enfriamiento adicional.
También se conocen compresores de inyección de agua, en los que se inyecta agua en el elemento compresor para enfriar, lubricar y sellar.
Estos tienen la ventaja de que no existe riesgo de contaminación por aceite en aplicaciones en los sectores farmacéutico, electrónico, de pintura o alimentario.
Para poder extraer el agua del aire comprimido se utiliza un separador de líquido, que está provisto con una carcasa que comprende una pared al menos parcialmente cilíndrica, definiendo una cámara de separación, que se cierra en un extremo por medio de una base y en el otro extremo por medio de una tapa en la que hay una salida de gas para la descarga del gas tratado, en el que se proporciona un escudo en la cámara de separación antes mencionada que se extiende alrededor de la salida de gas antes mencionada en la cámara de separación antes mencionada de la tapa mencionada.
La carcasa del separador de líquido está provista además con una entrada ubicada tangencialmente para tratar una mezcla de líquido-gas, que puede conectarse a la salida del elemento compresor.
En tales separadores de líquido conocidos, que también se denominan separadores centrífugos y que se utilizan, por ejemplo, para separar aceite o agua del aire presurizado, la mezcla líquido-gas se purificará mediante la presencia de partículas líquidas más pesadas accionadas o proyectadas contra las paredes de la carcasa por las fuerzas centrífugas provocadas por el flujo ciclónico de la mezcla, creado por la entrada ubicada tangencialmente en la pared cilíndrica de la carcasa.
El escudo evitará que la mezcla salga de la cámara de separación directamente por la salida sin pasar por el flujo ciclónico.
Sin embargo, para evitar problemas de óxido y similares, el separador de agua a menudo está hecho de acero inoxidable, también llamado inox, lo que hace que el separador de agua y por lo tanto el compresor sean muy costosos y pesados.
Por lo tanto, en la industria, la solución más barata de un compresor con inyección de aceite, con o sin filtros, se usa a menudo con el riesgo de contaminación del aire comprimido por aceite.
En CA 1091202, se describe un separador de vórtice para separar un fluido cargado de partículas con
- una pared de la carcasa que comprende una concha exterior de cono de barril y un revestimiento o manguito reemplazable de barril de cono interior; y
- una cabecera con una porción de entrada de materia prima.
El objeto de la presente invención es proporcionar una solución a al menos uno de los inconvenientes antes mencionados y otros, proporcionando un separador de líquido barato y ligero que se puede utilizar en compresores de inyección de agua para permitir que el aire comprimido libre de aceite se genere con una máquina más barata. Está claro que un separador de líquido de acuerdo con la presente invención también puede usarse en otras máquinas. La presente invención se relaciona con un separador de líquido que está provisto con una carcasa que comprende una pared al menos parcialmente cilíndrica que define una cámara de separación, cerrada en un extremo por medio de una base y en el otro extremo por medio de una tapa, en el que se proporciona una salida de gas para la descarga del gas tratado, en el que se proporciona un escudo en la cámara de separación antes mencionada que se extiende alrededor de la salida de gas antes mencionada en la cámara de separación antes mencionada desde la tapa antes mencionada, estando provisto el separador de líquido con una entrada para una mezcla líquido-gas que se va a tratar, estando ubicada la entrada en la tapa antes mencionada de modo que la mezcla líquido-gas entre tangencialmente en la cámara de separación en el espacio entre la pared mencionada anteriormente y el escudo y porque la pared de la carcasa está formada por un manguito alrededor del cual se instala o se enrolla un material compuesto, porque el diámetro exterior de la tapa antes mencionada es menor que el diámetro exterior de la tapa antes mencionada es menor que el diámetro exterior de la pared cilíndrica de la carcasa y/o el diámetro exterior de la base antes mencionada es menor que el diámetro exterior de la pared cilíndrica de la carcasa y porque el material compuesto es instalado al menos parcialmente sobre o alrededor de la tapa y la base antes mencionadas.
Una ventaja es que, al proporcionar la entrada en la tapa, ya no es necesario proporcionar la entrada en la pared de la carcasa, lo que es perjudicial para la resistencia de esta pared.
Esto abre la posibilidad de utilizar materiales distintos al acero inoxidable para la carcasa sin que exista el riesgo de que una entrada ubicada tangencialmente en la pared debilite la carcasa.
Otra ventaja es que diseñando la entrada de modo que la mezcla líquido-gas entre tangencialmente en la cámara de separación, en el espacio entre la pared y el escudo, la mezcla líquido-gas seguirá una trayectoria ciclónica alrededor del escudo, a lo largo de la pared.
Como resultado, la separación de las partículas líquidas o gotas de líquido presentes en la mezcla se producirá eficazmente por su deposición contra la pared.
Además, debido a que el material compuesto se aplica sobre o alrededor de la tapa y/o la base, se realiza una fuerte conexión entre la pared cilíndrica y la tapa y/o la base.
La instalación o enrollado del material compuesto alrededor del manguito se puede realizar, por ejemplo, con una técnica que se denomina "enrollado de filamentos" en inglés.
El manguito puede estar hecho de plástico o polímero como, por ejemplo, PE, HDPE, LDPE, PET o un fluopolímero. Este manguito puede ser prefabricado con, por ejemplo, "moldeo por soplado", "moldeo por rotación" o envolviendo una o más capas con o sin soldadura y/o encolado para formar un manguito. No se excluye que se utilice otro material para esta funda. También se puede envolver e impregnar un textil o un denominado tejido no tejido con una resina para formar este manguito.
Este manguito también se denomina "revestimiento" en inglés.
El material compuesto puede estar hecho de fibra de vidrio, aramida, fibra de carbono o fibra de basalto en una matriz de resina epoxi, resina de poliéster, resina de vinilo o similares. Un material compuesto tiene la ventaja de que es ligero, resistente y no sensible a la corrosión.
Una estructura de este tipo de la carcasa, que consiste en un manguito por el que se instala o enrolla un material compuesto alrededor de este manguito, tiene la ventaja de reducir drásticamente el peso del separador de líquido. Al proporcionar la entrada en la tapa, no se debe hacer ninguna abertura en el material compuesto para realizar tal entrada, asegurando así la resistencia del material compuesto.
Otra ventaja es que al usar el manguito alrededor del cual se envuelve el material compuesto, se puede proporcionar una pared interna lisa, de modo que las partículas de agua depositadas contra esta pared puedan caer fácilmente a la base del separador de líquido, para ser descargadas por un desagüe para el líquido separado.
Además, este manguito también puede garantizar la estanqueidad al gas de la carcasa.
En una realización mejorada adicional, la periferia de la tapa y/o la base está provista con una o más irregularidades superficiales. Esto tiene la ventaja de que mediante la aplicación del material compuesto en o sobre estas irregularidades puede realizarse una conexión no rotacional entre el material compuesto de la pared cilíndrica y la tapa y/o la base.
En una segunda realización práctica, el diámetro exterior de la tapa es menor que el diámetro interior de la pared cilindrica de la carcasa en el extremo y/o el diámetro exterior de la base es menor que el diámetro interior de la pared cilíndrica en el extremo.
Específicamente en esta realización, la tapa y/o la base están unidas en la carcasa con uno o más anillos de retención, que existen a partir de una o más partes y que se ubican en ranuras en el interior del extremo de la pared del cilindro de la carcasa. Esto tiene la ventaja de que la tapa y/o la base se pueden montar en la carcasa de una forma sencilla y rápida. Además, la tapa y/o la base también se pueden desmontar de forma sencilla y rápida, lo que permite la inspección y posible limpieza del separador de líquido.
Más específicamente, la tapa y/o la base se pueden fijar como se conoce para fijar una denominada tapa terminal en un recipiente a presión de ósmosis inversa, por ejemplo, de una manera similar a la descrita en el documento US 2011/233.126.
Tanto en la primera como en la segunda realización, se puede proporcionar un sellado entre la base y el manguito y/o entre la tapa y el manguito. Por ejemplo, se puede aplicar una junta tórica como sellado.
Tanto en la primera como en la segunda realización, la tapa y/o la base pueden ser de aluminio anodizado. Nótese que también son adecuados otros metales inoxidables, tales como el acero inoxidable o las aleaciones de bronce.
En otra realización práctica de la primera o segunda realización práctica, la entrada está diseñada tal como un conducto dentro y a través de la tapa, donde preferiblemente la sección transversal del conducto, vista en la dirección del flujo de la mezcla líquido-gas, cambia gradualmente de principalmente circular a forma en D y luego pasa a forma en C, la abertura de la forma en C que mira hacia el manguito y el conducto se doblan al menos en la sección transversal en forma de C y siguiendo la forma de la carcasa.
Esto tiene la ventaja de que la entrada circular facilita la conexión de la salida de un compresor u otro conducto de entrada de una mezcla líquido-gas.
La forma curvada del conducto asegurará que la mezcla líquido-gas entre en la cámara de separación siguiendo una trayectoria de flujo ciclónico, de modo que la separación ciclónica se pueda realizar de manera óptima. La mezcla de líquido y gas se proyectará, por así decirlo, contra el manguito.
Además, la forma en C en el extremo del conducto asegurará que las partículas líquidas de la mezcla líquido-gas puedan entrar en contacto con la pared y puedan separarse al entrar en la cámara de separación.
Después de todo, tan pronto como las partículas de líquido han tocado la pared, pueden caer fácilmente a la base del separador de líquido, para ser descargadas por un drenaje para el líquido separado.
Las partículas líquidas depositadas contra las paredes del conducto, por otro lado, serán arrastradas fuera del conducto por el flujo de la mezcla líquido-gas y regresarán a la mezcla.
En otra forma de realización práctica, el conducto está curvado de acuerdo con una espiral de apertura, como se ve en la dirección de flujo de la mezcla líquido-gas.
En una realización preferente, la salida de gas se coloca en el centro de la tapa.
En la carcasa del separador de líquido, se puede proporcionar además un desempañador o un separador de gotas. De esta forma, se puede capturar una parte de las partículas de fluido en el flujo de gas que no se proyectan contra la pared interior de la carcasa. Es bien sabido que diversos materiales, tal como por ejemplo espumas abiertas, pueden usarse para este propósito.
En otra realización práctica, el separador de fluido está provisto con medios para determinar el nivel del fluido en la carcasa. Este puede tener la forma de un sensor que se coloca en el centro de la carcasa o en la pared interior de la carcasa. Alternativamente, se puede colocar un tubo de medición o calibrador de aceite fuera de la carcasa, por lo que un extremo está conectado con un paso en la base y el otro extremo está conectado con un paso en la tapa.
La base puede además estar provista con soportes o patas o similares para poder montar el separador de fluidos en un chasis, una superficie o en una instalación de compresor.
El separador de líquido puede estar provisto además con una válvula de liberación de presión, que preferiblemente está montada sobre la tapa o sobre la base.
El separador de líquido puede estar provisto además con una válvula de presión mínima, que preferiblemente está montada sobre la tapa.
Además, el separador de líquido puede ser parte de una instalación de compresor, por lo que la entrada del separador de líquido está conectada con la salida del elemento compresor. El separador de líquido puede ser un separador de líquido para separar agua del aire, en particular como parte de una denominada instalación de compresor de inyección
de agua, por lo que la entrada del separador de líquido está conectada a la salida del elemento compresor de inyección de agua.
Con la intención de mostrar mejor las características de la invención, a continuación, se describen algunas variantes preferidas de un separador de líquido de acuerdo con la presente invención a modo de ejemplo, sin carácter limitativo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 representa esquemáticamente un separador de líquido de acuerdo con una realización de la presente invención;
La figura 2 representa esquemáticamente una sección vertical del separador de líquido de la figura 1;
Las figuras 3 y 4 representan esquemáticamente la base del separador de líquido de las figuras 1 y 2;
Las figuras 5 a 8 representan esquemáticamente diferentes vistas y una vista en sección de la tapa del separador de líquido de las figuras 1 y 2;
La figura 9 representa esquemáticamente un separador de líquido de acuerdo con la invención con una carcasa similar a la aplicada para recipientes a presión de ósmosis inversa;
La figura 10 representa esquemáticamente una parte de una instalación de compresor que comprende un separador de líquido de acuerdo con la invención.
El separador 1 de líquido de acuerdo con la invención, como se representa esquemáticamente en las figuras 1 y 2, comprende principalmente una carcasa 2 que consiste en una pared 3 al menos parcialmente cilíndrica que define una cámara 4 de separación que está cerrada en un extremo, el lado 5 inferior, mediante una base 6 y en el otro extremo, el lado 7, superior mediante una tapa 8.
Como se muestra en el ejemplo mostrado en la figura 2, la pared 3 de la carcasa 2 está formada por un manguito 9, alrededor del cual se instala o envuelve un material 10 compuesto.
El manguito 9 está hecho de un plástico o polímero tal como, por ejemplo, HDPE, pero no se excluye que se utilice otro material.
El material 10 compuesto está constituido por fibra de vidrio, aramida o fibra de carbono en una matriz de resina epoxi o similares.
En este caso, tanto la base 6 como la tapa 8 están hechas de aluminio anodizado. Ese material es más barato y ligero que, por ejemplo, el acero inoxidable.
Para asegurar un buen sellado, se proporcionan juntas 11 entre la base 6 y la tapa 8 por un lado y el manguito 9 por otro lado.
Esto se muestra en la figura 2, en la que en esta realización se usa una junta tórica como sello 11, pero no se excluye que se pueda usar otro tipo de sello 11. La Figura 3 muestra que esta junta tórica está provista en la base 6 con una ranura 12 adaptada para este propósito.
En la citada cámara 4 de separación se proporciona un escudo 13 que se extiende desde la tapa 8 antes mencionada y alrededor de una salida 14 de gas para el gas tratado provisto en esta tapa 8.
El escudo 13 en este caso está construido como un tubo y en este caso está hecho de HDPE.
La salida 14 de gas antes mencionada está, en este caso, pero no necesariamente, ubicada en el centro de la tapa 8. La tapa 8 de acuerdo con la invención también está provista con una entrada 15 para una mezcla líquido-gas que se va a tratar.
Además, se proporciona un drenaje 16 para líquido separado en el lado 5 inferior en la base 6 como se muestra en las figuras 3 y 4. No se excluye que este drenaje 16 esté ubicado en la pared 3 de la carcasa 2 cerca de la base 6. La base 6 está equipada con ayudas 17 para la fijación del separador 1 de líquido a una superficie o máquina. En este caso soportes o patas, pero está claro que estas ayudas 17 pueden diseñarse de diferentes formas.
Además, en la carcasa 2 se proporciona un desempañador 18 o separador 18 de gotas, que a menudo consiste en un material esponjoso y/o blando. Este separador 18 de gotas está provisto en el lado 5 inferior de la carcasa 2.
Además, la carcasa 2 está provista con controladores 19 para determinar el nivel del líquido en la carcasa 2.
En el ejemplo mostrado, estos controladores 19 están diseñados en la forma de un sensor ubicado en el centro de la carcasa 2.
Sin embargo, no se excluye que el sensor se ubique sobre o contra la pared 20 interior del manguito 9, por ejemplo. En las figuras 5 a 8, la tapa 8 se muestra con más detalle. Esta tapa 8 se ubica sobre el lado 7 superior de la pared 3 cilíndrica, frente a la base 6.
La entrada 15 está formada como un conducto 21 en y a través de la tapa 8. El conducto 21 guiará la mezcla líquidogas que se va a tratar hacia y dentro de la cámara 4 de separación.
En este caso, el conducto 21 se dobla en una espiral de apertura cuando se ve en la dirección de flujo de la mezcla líquido-gas.
De esta manera, la mezcla líquido-gas entrará en la cámara 4 de separación en un flujo ciclónico o en forma de vórtice, de modo que se pueda optimizar la separación ciclónica contra la pared 20 interior del manguito 9.
Como puede verse en la figura 5, una porción del conducto 21 se ubica como un conducto o tubo sobre o contra la tapa 8. Sin embargo, también es posible que la tapa 8 se haga más gruesa y que el conducto 21 sea integrado en la tapa 8.
Además, la forma de la sección transversal del conducto 21 es variable a lo largo de la longitud del conducto 21. En este caso, esta sección transversal, vista en la dirección del flujo de la mezcla líquido-gas a través del conducto 21, cambiará gradualmente de mayormente circular (fig. 6) a forma en D (fig. 8) y luego procede a la forma en C (figuras 6 y 7).
La entrada 22 circular del conducto 21 proporcionará una conexión fácil a un conducto desde, por ejemplo, un compresor.
En este caso, de forma en C significa que el conducto estará abierto, por un lado. Esto significa que el lado 23 recto de la forma en D estará abierto en un lugar determinado, es decir, el lado 23 recto se omite de modo que se obtenga una sección transversal abierta de forma en C.
La sección transversal de forma en C en la descarga 24 del conducto 21 se inclinará de modo que la abertura de la forma en C se dirija hacia el manguito 9, por lo que el conducto 21 está doblado o curvado en la sección transversal de forma en C y sigue la forma de la carcasa 2 o la pared 20 interior del manguito 9.
Aunque en el ejemplo ilustrado el conducto 21 está doblado a lo largo de toda su longitud, es posible que el conducto solo esté doblado en la sección transversal de forma en C.
En el ejemplo ilustrado, el conducto 21 tiene una sección transversal de forma en C desde el momento en que ingresa en la cámara 4 de separación, es decir, desde el momento en que puede producirse una separación de la mezcla líquido-gas por deposición de partículas líquidas contra la pared 20 interior del manguito 9. Las figuras 5 a 7 muestran claramente que un extremo del conducto, es decir, la descarga 24, está situado sobre el lado de la tapa 8 que mira hacia la cámara 4 de separación y que el otro extremo del conducto, es decir, la entrada 22 está ubicada sobre el lado de la tapa 8 que mira hacia afuera de la cámara 4 de separación. En otras palabras, ni la entrada 22 ni la descarga 24 están colocadas lateralmente.
Como resultado, la periferia 25 de la tapa 8 está libre de cualquier pasaje.
Esto tendrá efectos beneficiosos sobre la fabricación de un separador 1 de líquido de acuerdo con la invención. Después de todo, esto abre la posibilidad de instalar el material 10 compuesto al menos parcialmente sobre o alrededor de la tapa 8. Esto se muestra en la figura 2.
Al proporcionar el posible drenaje 16 en la base 6 en una ubicación adecuada, la periferia 26 de la base 6 también estará libre de cualquier paso de modo que el material 10 compuesto también se pueda instalar sobre o alrededor de la base 6.
Esto dará como resultado la posibilidad de que el material 10 compuesto que forma la carcasa pueda mantener la base 6, la tapa 8 y el manguito 9 juntos sin cerrar o bloquear la entrada 15 o el desagüe 16.
Además, el material 10 compuesto conservará su resistencia ya que no se deben realizar pasos en el material 10 compuesto.
Como se muestra en las figuras 3 a 7, se proporcionan una o más unidades 27 de superficie en la periferia 25, 26 de la tapa 8 y la base 6.
En este caso, estas unidades son rebajes 27 locales en los que se instala el material 10 compuesto, pero también es posible que estas unidades sean salientes locales sobre los que se instala el material 10 compuesto.
Esto permite conseguir una conexión rotacional entre el material 10 compuesto y la tapa 8 y la base 6.
El material 10 compuesto instalado en los rebajes 27 locales detendrá o evitará una rotación de la tapa 8 y la base 6 con respecto al material 10 compuesto y el manguito 9.
En el ejemplo mostrado, se proporcionan seis rebajes 27 a lo largo de la periferia 25, 26 de la tapa 8 y la base 6, pero está claro que la invención no se limita a esto. En principio, un rebaje 27 sería suficiente, pero el número es libre de elegir.
Por supuesto, también es posible que solo la tapa 8 o solo la base 6 esté provista con una o más unidades 27 de superficie.
Si la base 6 o la tapa 8 están libres de unidades 27 de superficie, aún pueden ser giratorias con respecto al manguito 9 y al material 10 compuesto. Esta capacidad de rotación se puede utilizar al instalar el separador 1 de líquido, permitiendo un ajuste final, de modo que, por ejemplo, todos los conductos se puedan conectar fácilmente al separador 1 de líquido.
En la figura 9 se representa un separador 1 de fluido en el que la carcasa 2 comprende una pared 3 que está formada por un recipiente a presión en forma de tubo utilizado para la ósmosis inversa, por ejemplo, para la desalinización de agua de mar. La pared 3 está hecha de material 10 compuesto preferiblemente alrededor de un manguito 9 (no mostrado en la figura 9) en el interior. Dentro del separador 1 de fluido hay una cámara 4 de separación. La base 6 está unida en el extremo 5 en la parte inferior y la tapa 8 está unida en el extremo 7 en la parte superior. Para ello, se proporcionan ranuras 30 en forma de anillo en el lado interior de ambos extremos 5, 7 de la carcasa 2. La base 6 y la tapa 8 están unidas con anillos 31 de retención que están montados en estas ranuras 30 en forma de anillo. Es posible que se utilicen medios de ayuda adicionales para unir los anillos 31 de retención a la base 6 y/o la tapa 8, tal como como por ejemplo una conexión de perno. La base 6 y la tapa 8 están además provistas con una ranura en el perímetro en la que se proporcionan las juntas 11. Además, se proporcionan medios 19 para determinar el nivel, en este caso un tubo de medición aplicado externamente, que está conectado con la cámara 4 de separación a través de un paso a través de la base 6 y un paso a través de la tapa 8.
El funcionamiento del separador 1 de líquido es muy sencillo y como sigue.
La mezcla líquido-gas que comprende, por ejemplo, una mezcla agua-aire de un elemento compresor con inyección de agua se introduce en la cámara 4 de separación del separador 1 de líquido en el lado 7 superior de la carcasa 2 a través de la entrada 15 en el espacio 28 entre la pared 3 y el escudo 13. De este modo, la mezcla fluirá a través del conducto 21.
La mezcla líquido-gas fluye a través de este espacio 28 de arriba hacia abajo, es decir, de la tapa a la base, con la mezcla líquido-gas siguiendo la pared 3 cilíndrica de la carcasa 2, porque el conducto 21 está curvado en tal de manera que la mezcla fluya tangencialmente hacia la cámara 4 de separación. Durante este movimiento, la mezcla recorre así una distancia que es varias veces mayor que la circunferencia de la carcasa 2.
Debido a las fuerzas centrífugas, las partículas líquidas más pesadas de la mezcla se proyectan contra la pared 3 de la carcasa 2 más concretamente contra la pared interior 20 del manguito 9, de modo que estas partículas fluyan posteriormente hacia abajo a lo largo de esta pared 20 interior.
El líquido que se separa se recoge en la base de la carcasa 2.
Cuando la mezcla llega a la parte inferior del escudo 13, fluye alrededor del extremo 29 libre del escudo 13 y luego continúa su camino hacia arriba.
Debido a que la mezcla se ve obligada a realizar una curva de 180°, las partículas líquidas más pesadas mantendrán su movimiento descendente debido a su inercia. De esta forma tiene lugar una segunda fase de separación.
El desempañador 18 o separador de gotas hará que las partículas líquidas queden atrapadas en su interior, de manera que las partículas más ligeras del fluido bajo la influencia del movimiento ascendente de la mezcla no sean arrastradas por la mezcla en la dirección de salida 14 de gas.
Cuando la mezcla asciende, se separa más del 99% del agua.
No se excluye que también se proporcione un filtro fino que se extienda alrededor de la salida 14 de gas en la cámara 4 de separación de la tapa 8 y que esté rodeado por el escudo 13 de manera que la mezcla sufra una tercera fase de separación a través de este filtro fino. De esta forma, se puede extraer de la mezcla hasta el 99.99 % del líquido.
El gas tratado sale del separador 1 de líquido por la salida 14 de gas en la tapa 8.
Posteriormente, el gas se puede utilizar en una aplicación ubicada corriente abajo, por ejemplo, en el caso de aire comprimido, para aplicaciones de aire comprimido.
Los términos "base 6", "tapa 8", "lado 7 superior ", "lado 5 inferior", "base" e "parte inferior" se utilizan siempre a la luz de las figuras 1 y 2 adjuntas. Sin embargo, es obvio que el separador 1 de líquido de acuerdo con la invención no tiene
por qué tener necesariamente una disposición completamente vertical, como se muestra en las figuras, sino que también puede utilizarse en otras posiciones.
La figura 10 representa esquemáticamente una parte de una instalación 35 de compresor que comprende un separador 1 de líquido de acuerdo con la invención. La salida de un elemento 32 compresor de tornillo con inyección de agua está conectada con la entrada del separador 1 de líquido. En el separador 1 de líquido se extrae una parte del agua del aire comprimido proyectándolo en la cámara 4 de separación del separador 1 de líquido. Después de pasar por el separador 1 de líquido, el gas comprimido, que está al menos parcialmente despojado de agua, se conduce a través de una válvula 33 de presión mínima. La válvula 33 de presión mínima se puede montar directamente sobre la tapa 8. El separador 1 de líquido también está conectado al medio ambiente a través de una válvula 34 de liberación de presión. En caso de que la presión dentro del separador 1 de líquido sea demasiado alta, la presión puede escapar a través de esta válvula 34 de liberación de presión. Esta válvula 34 de liberación de presión se puede montar directamente en la tapa 8 o la base 6.
Claims (15)
1. El separador de líquido provisto con una carcasa (2) que comprende una pared (3) al menos parcialmente cilindrica que define una cámara (4) de separación, cerrada en un extremo (5) mediante una base (6) y en el otro extremo (7) por medio de una tapa (8) en la que hay una salida (14) de gas para la descarga del gas tratado, en el que se proporciona un escudo (13) en dicha cámara (4) de separación rodeando la mencionada (14) salida de gas en la cámara (4) de separación antes mencionada de la tapa (8) antes mencionada, teniendo el separador (1) de líquido una entrada (15) para una mezcla líquido-gas que se va a tratar, caracterizado porque la entrada (15) se ubica en la tapa (8) antes mencionada de manera que la mezcla líquido-gas entre tangencialmente en la cámara (4) de separación en el espacio (28) entre la pared (3) y el escudo (13) mencionados anteriormente, porque la pared (3) de carcasa está formada por un manguito (9) alrededor del cual se instala o enrolla un material (10) compuesto, porque el diámetro exterior de la tapa (8) antes mencionada es menor que el diámetro exterior de la pared (3) cilíndrica de la carcasa (2) y/o el diámetro exterior de la base (6) antes mencionada es menor que el diámetro exterior de la pared (3) cilíndrica de la carcasa (2) y porque el material (10) compuesto se ubica al menos parcialmente sobre o alrededor de la tapa (8) y la base (6) antes mencionadas.
2. El separador de líquido de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho material (10) compuesto está constituido por fibra de vidrio, aramida o fibra de carbono en una matriz de resina epoxi o similares y/o porque el manguito (9) está constituido por un plástico o polímero como HOPE.
3. El separador de líquido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la periferia (25, 26) de la tapa (8) y/o la base (6) están provistas una o más unidades (27) de superficie en las que o sobre las que se instala el material compuesto para conseguir una conexión rotacional entre el material (10) compuesto y la tapa (8) y/o la base (6).
4. El separador de líquido de acuerdo con la reivindicación 1 y/o reivindicación 2, caracterizado porque el diámetro exterior de la tapa (8) antes mencionada es menor que el diámetro interior de la pared (3) cilíndrica de la carcasa (2) en la extremo (7) y/o el diámetro exterior de la base (6) antes mencionada es menor que el diámetro interior de la pared (3) cilíndrica de la carcasa (2) y el extremo (5), por lo que preferiblemente la tapa (8) y/o base (6) mencionadas anteriormente se fijan en la carcasa (2) con uno o más anillos (31) de retención, que consisten en una o más partes y que se ubican en ranuras en forma de anillo en el interior del extremo (7,5) de la pared (3) cilíndrica de la carcasa (2).
5. El separador de líquido de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 2 a 4 anteriores, caracterizado porque entre la base (6) y la tapa (8) y el manguito (9) están provistas sellos (11), preferiblemente juntas tóricas.
6. El separador de líquido de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la base (6) y/o la tapa (8) son de aluminio anodizado, acero inoxidable o una aleación de bronce.
7. El separador de líquido de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la entrada (15) está configurada como un conducto (21) en y a través de la tapa (8), por lo que preferiblemente la sección transversal del conducto (21), visto en la dirección del flujo de la mezcla líquido-gas, cambia gradualmente de mayormente circular a forma de D y luego cambia a forma en C, por lo que la abertura de la forma en C está orientada hacia el manguito (9) y el conducto ( 21) se dobla al menos en la sección transversal de forma en C y sigue la forma de la carcasa (2).
8. El separador de líquido de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque el conducto (21) está curvado en una espiral de abertura visto en la dirección de flujo de la mezcla líquido-gas.
9. El separador de líquido de acuerdo con la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque un extremo (24) del conducto (21) está situado sobre el lado de la tapa (8) orientado hacia la cámara (4) de separación y que el otro extremo (22) del conducto (21) está ubicado sobre el lado de la tapa (8) que mira hacia afuera de la cámara (4) de separación.
10. El separador de líquido de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la salida (14) de gas está situada en el centro de la tapa (8).
11. El separador de líquido de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque para la determinación del nivel de líquido en la carcasa (2) están provistos controladores (19), por lo que los controladores (19) antes mencionados son preferiblemente diseñados como un sensor ubicado en el centro de la carcasa (2) o en la pared (20) interior de la carcasa (2).
12. El separador de líquido de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la carcasa (2) está provisto un desempañador (18) o separador de gotas.
13. El separador de líquido de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el separador (1) de líquido está provisto con un desagüe (16) para el líquido separado ubicado en la base (6) o en la pared (3) de la carcasa (2) cerca de la base (6).
14. La instalación de compresor, caracterizada porque la instalación de compresor comprende al menos un separador (1) de líquido de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores.
15. La instalación de compresor de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizada porque la instalación de compresor comprende al menos un elemento (32) compresor de tornillo con inyección de agua.
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