BR112013003655B1

BR112013003655B1 - centrífuga de parafuso de parede sólida com barreira de transbordamento

Info

Publication number: BR112013003655B1
Application number: BR112013003655-9A
Authority: BR
Inventors: Stefan Terholsen; Jürgen Hermeler; Ludger Horstkötter; Kathrin Quiter; Jürgen Teigeler
Original assignee: Gea Mechanical Equipment Gmbh
Priority date: 2010-07-28
Filing date: 2011-07-25
Publication date: 2020-12-08
Also published as: WO2012013624A2; US9333514B2; CN102958615A; EP2598251B1; DE102010032503A1; WO2012013624A3; DK2598251T3; SG185472A1; EP2598251A2; US20140051565A1; BR112013003655A2; CN102958615B

Abstract

CENTRÍFUGA DE PARAFUSO DE PAREDE SÓLIDA COM BARREIRA DE TRANSBORDAMENTO. A presente invenção refere-se a uma centrífuga de parafuso totalmente revestida com pelo menos uma saída para a descarga de líquido clarificado a partir de um tambor (3), em que a dita saída inclui pelo menos uma ou mais passagens (15), em uma tampa do tambor (17), cada uma associada com uma placa da barreira (19), cada uma formando uma barreira de transbordamento (21) na extremidade radial interma do mesmo, em que pelo menos um dispositivo de deflexão (23) destina-se ao Iado de fora da tampa do tambor (17), de tal modo que um fluxo de fluido de escape seja seja defletido na direção circunferencial e sofra uma torção na direção circunferencial, sendo que o pelo menos um dispositivo de deflexão (23) é concebido de tal forma que o fluxo de fluido de escape seja defletido na direção circunferencial, mantendo o transbordamento da barreira (21) no bordo de descarga da placa de, pelo menos, uma barreira (19), diretamente na extensão axia da região não coberta da abertura de penetração (15).

Description

[0001] A presente invenção refere-se a uma centrífuga de parafuso de parede sólida de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.

[0002] As centrífugas de parafuso de parede sólida são conhecidas em uma grande variedade de modalidades.

[0003] DE 102 03 652 B4 descreve uma centrífuga de parafuso de parede sólida compreendendo um dispositivo para a descarga de fluido clarificado a partir de um tambor possuindo uma tampa do tambor com uma passagem, que está associada com um dispositivo regulador de pressão, em especial um orifício de calibre, a distância do qual a passagem é variável. A passagem é ainda associada com bocais para a descarga do fluido clarificado, em que os bocais estão alinhados obliquamente em relação à direção radial através do eixo do tambor para a economia de energia.

[0004] Os bocais das centrífugas de parafuso de parede sólida e seu efeito de economia de energia em um respectivo alinhamento obliquamente em relação ao eixo do tambor são ainda conhecidos a partir da DE 39 004 151 A1.

[0005] A publicação da "Patent Abstracts of Japan", No. 11179236A, revela que as placas de guia podem ser associadas com as aberturas de passagem na tampa do cilindro, que são, respectivamente, parcialmente vedadas por uma placa de barreira que forma uma barreira de transbordamento, em que as placas guia fornecem fluido sai do tambor com uma torção, em que o efeito de repulsão que ocorre é para ser usado para a economia de energia. As placas de guia são fixadas à face externa da barreira de transbordamento sobre as placas da barreira, por exemplo. Elas estão dispostas como placas planas, por exemplo, que estão alinhadas paralelas ao eixo de rotação do tambor, em que o plano em que as placas planas são eliminadas não intersecta o eixo do cilindro e inclui um ângulo de aproximadamente 45° com a linha que se estende radialmente em linha reta respectivamente, que se estende através do eixo de rotação do tambor e a abertura de passagem correspondente.

[0006] É o objetivo da invenção com base no estado da técnica acima referido prover uma centrífuga de parafuso de parede sólida, que é ainda otimizada no que diz respeito à economia de energia.

[0007] Este objetivo é conseguido pela invenção através do objeto da reivindicação 1.

[0008] O dispositivo de deflexão está adequadamente disposto de forma (de preferência, sobre a placa da barreira) que, ao manter o transbordamento da barreira de um fluxo de fluido que sai é submetido a uma torção na direção circunferencial na extremidade de descarga na extensão axial da abertura de passagem.

[0009] Isto pode ser conseguido de acordo com uma modalidade especialmente preferida de tal modo, por exemplo, que a parede de deflexão está disposta em qualquer caso, em parte, diretamente no prolongamento axial da região da abertura de passagem não coberta pela respectiva placa da barreira axialmente do lado de fora antes da abertura de passagem, e axialmente parcial ou totalmente cobrindo a dita abertura.

[0010] Também é conhecido (por exemplo, a partir de A1 US 2004/0072668 ou WO 2008/138345 A1) prover um alojamento, em vez de uma barreira de transbordamento sobre a placa da barreira da abertura de passagem, com o transbordamento da barreira ou um bocal sendo então disposto em uma lateral oblíqua da caixa sobre a abertura de passagem. Estas construções são desvantajosas, no entanto, em que o fluido de corrotação das câmaras é formado na parte externa da cobertura do cilindro, que formam câmaras de fluido de uma parte do sistema de rotação, de modo que o processo de clarificação ou de separação pode ainda continuar nas câmaras de fluidos. Este processo de separação pode levar a depósitos indesejáveis nas câmaras que levam a problemas de limpeza.

[0011] Por conseguinte, é vantajoso que a presente invenção deixe a barreira transbordar diretamente nas placas da barreira sobre a tampa do cilindro, e somente o líquido que já deixou o sistema rotativo, através do transbordamento da barreira será desviado na direção circunferencial. Depois da saída do tambor de nenhum efeito clarificação pode ocorrer mais. Em vez disso, o jato de fluido que sai inteiro vai ser um pouco defletido pelo dispositivo de deflexão na direção circunferencial.

[0012] Outras modalidades vantajosas são fornecidas nas reivindicações dependentes restantes.

[0013] A invenção será descrita em mais detalhes abaixo com referência aos desenhos, em que:

[0014] a figura 1 mostra uma tampa do tambor ilustrada esquematicamente a partir de um sólido de parafuso de parede centrífuga de acordo com a invenção, e,

[0015] a figura 2 mostra uma vista esquemática de uma centrífuga de parafuso de parede sólida conhecido.

[0016] A figura 2 ilustra a configuração principal de uma centrífuga de parafuso de parede sólida. O acionamento e a unidade de controle, um capuz e outros elementos que são óbvios para o versado na técnica não são mostradas aqui.

[0017] A figura 2 mostra uma centrífuga de parafuso de parede sólida 1 com um tambor 3, que é rotativo em torno de um eixo de rotação D e em que um parafuso semelhante que pode rodar 5 é disposto. O tambor 3 e o parafuso 5, respectivamente, compreendem uma seção substancialmente cilíndrica e uma seção inclinada conicamente aqui.

[0018] Um tubo de entrada centrado que se prolonga axialmente 7 é usado para a alimentação do material para a centrifugação através de um distribuidor 9 para a bacia 11 entre o parafuso 5 e o tambor 3.

[0019] Quando um mosto de lamas de depuração é guiado para dentro da centrífuga, por exemplo, as partículas sólidas maiores irão se depositar na parede do tambor. A fase fluida irá se formar mais para o interior.

[0020] O parafuso 5 irá rodar com uma velocidade um pouco maior ou menor do que o tambor 3 e vai transmitir o material ejetado sólido na direção da seção cônica do tambor 3 à tomada de sólido 13. O fluido, por outro lado flui em direção ao maior diâmetro do tambor na extremidade traseira da seção cilíndrica do tambor 3, e é descarregado através de uma barreira compreendendo aberturas de passagem 15 em uma tampa do tambor 17, em que cada abertura de passagem 15 está associada a uma placa da barreira 19 o que é radialmente ajustável ligado ao lado externo da tampa do tambor. A aresta interior radial da placa da barreira, por conseguinte, define um bordo de descarga e, por conseguinte, também da barreira real ou transbordamento da barreira 21.

[0021] De acordo com a invenção, a tampa do tambor ou pelo menos uma placa da barreira sobre a tampa do tambor pode ser substituída pela tampa do tambor ou da placa da barreira da figura 1 em uma centrífuga de parafuso de parede sólida do tipo de acordo com a figura 2.

[0022] De acordo com a figura 1, a tampa do tambor 17 também compreende aberturas de passagem 15, que estão respectivamente associadas a uma placa da barreira 19. As placas da barreira 19 são de preferência dispostas em frente da tampa do tambor 17, em alinhamento paralelo com a referida tampa.

[0023] As placas da barreira 19, respectivamente formam um bordo de descarga e, assim, uma barreira de transbordamento 21, sobre o seu RK raio que se encontra no interior em relação ao eixo de rotação D.

[0024] Um dispositivo de deflexão 23 é de preferência, disposto do lado de fora em cada uma das placas da barreira 19. O dispositivo de deflexão 23, respectivamente, de preferência, compreende um suporte de parede 25 que se estende paralelamente à placa da barreira (uma seção de parede axial) e uma parede de deflexão 27, que está alinhada com um respectivo ângulo reto. A seção de parede axial pode ser plana ou fornecida com uma configuração redonda. A linha de ligação entre a parede de suporte 25 e a placa da barreira 19 é fornecida com um número de referência 31.

[0025] A parede de suporte 25 é, de preferência, em alinhamento com o bordo de descarga do raio RK da placa da barreira 19. Ela é vantajosamente conseguida desta maneira que a barreira real 21 não é alterado em relação à sua posição. Ainda é formado pelo bordo interior ou bordo RK de descarga da placa da barreira 15. Isso conduz à vantagem de que as propriedades vantajosas de tal excesso de uma barreira 21 sobre uma placa da barreira 19 são mantidas.

[0026] É também possível que a parede de suporte 25 seja deslocada ligeira e radialmente para o lado de fora em relação à parede do suporte, de modo que a linha de ligação 31 prolonga-se radial e ligeiramente para o lado de fora, por exemplo, de 0,5 mm a 3 milímetros mais para o exterior.

[0027] A parede de deflexão 27, por outro lado produz a deflexão efetiva do fluxo de produto que sai, ou a aplicação de uma torção no sentido circunferencial, mas não altera a posição do bordo da barreira ou de transbordo. A parede de deflexão 27 simplesmente garante que o fluido que tem levado ao longo da barreira transbordar seja defletido a partir da direção axial. A deflexão do jato de fluido é assim substancialmente atingida na direção circunferencial, o que em conjunto resulta em economia de energia em comparação com uma saída de fluido na direção axial.

[0028] A fim de conseguir isto, é vantajoso que a parede de deflexão compreenda um arco em forma de seção de parede 27a e uma seção plana da parede 27b adjacente.

[0029] A seção de parede em forma de arco 27a provoca uma deflexão da fase de fluido que flui na direção X axial do tambor 3 em direção periférica, ou a aplicação de uma torção na direção circunferencial (contra o sentido de rotação). A seção plana de parede 27b continua a guiar o fluxo de produto, em certa medida nesse sentido. De preferência, a seção 27a em forma de arco está dimensionada de tal maneira que a deflexão do fluxo de produto a partir do X direção axial em relação ao sentido de rotação U ocorre substancialmente aqui, de modo que um efeito de repulsão é produzido o que conduz a economia de energia ou recuperação de energia.

[0030] A deflexão angular escolhida α, que corresponde ao alinhamento da seção de parede plana em relação à direção axial, é de preferência menor do que 90°, de preferência, o ângulo de deflexão α é aproximadamente 70 a 85°. Ao prover o ângulo de deflexão α com um ângulo de preferência menor do que 90°, é assegurado de uma maneira simples que uma quantidade excessiva de fluido que se escoa para fora de ou que sai do tambor 1 não seja desviada muito longe da direção axial de modo que fluido vai salpicar contra a parte externa da tampa do tambor 17, o que mais uma vez levaria a perdas de energia determinadas.

[0031] É especialmente vantajoso que a parede de deflexão 27 esteja disposta, em qualquer caso, pelo menos, diretamente na extensão axial do lado de fora antes da abertura de passagem e, total ou parcialmente abrange a referida abertura axial sobre o raio da abertura de passagem.

[0032] Como resultado, é obtida uma vantagem sobre a JP 11 179236 genérica em que uma maior fração do fluido efluente é desviada já no raio menor da abertura de passagem na direção periférica, de modo que a quantidade mais elevada de economia de energia que é conseguida na presente memória descritiva, de acordo com a qual a deflexão ocorre sempre no raio maior. Por outro lado, a invenção assegura que a posição radial da barreira real não mudará, mas continuará a ser definida pelo bordo das placas de barreira.

[0033] É particularmente vantajoso quando a placa da barreira 17 e o dispositivo de deflexão 23 são materialmente ligados uns aos outros e assim formem uma unidade construtiva.

[0034] De preferência, as placas da barreira 17 e o dispositivo de deflexão23 ligado a ele são solidária e radialmente ajustáveis, por exemplo, por meio de parafusos (não mostrado) com o qual as placas de barreira 19 podem ser aparafusadas, respectivamente, na tampa do tambor 17. Vários orifícios para parafuso 29 são, respectivamente, de preferência, distribuídos de uma maneira radialmente para compensar as placas da barreira, de modo que, convenientemente a escolha de orifícios para parafuso 29, a posição radial das placas da barreira 19 na tampa do tambor 17 seja facilmente ajustável.

[0035] É especialmente vantajoso que a construção de acordo com a invenção possa ser facilmente limpa. Através da manutenção da posição de transbordamento da barreira 21, impede-se que um espaço em que é formada a sujidade possa acumular-se facilmente. LISTA DOS NÚMEROS DE REFERÊNCIA Uma Centrífuga de parafuso de parede sólida 1 Tambor 3 Parafuso 5 Tubo de entrada 7 Distribuidor 9 Bacia 11 Saída para sólidos 13 Aberturas de passagem 15 Tampa do Tambor 17 Placa da barreira 19 Transbordamento da barreira 21 Dispositivo de deflexão 23 Parede de suporte 25 Parede de deflexão 27 Furos 29 Eixo de rotação D Raio RK

Claims

1. Centrífuga de parafuso de parede sólida, compreendendo pelo menos uma descarga para descarregar fluido clarificado a partir de um tambor (3), que compreende pelo menos uma ou várias passagens (15) de uma tampa do tambor (17), que é ou são, respectivamente, associadas a uma placa da barreira (19), que, respectivamente, formam uma barreira de transbordamento (21) na sua extremidade radial interna, com ainda pelo menos um dispositivo de deflexão (23) disposto no lado de fora da tampa do tambor (17), cujo dispositivo de deflexão está disposto de tal modo que um fluxo de fluido que sai é defletido na direção circunferencial ou submetido a uma torção na direção circunferencial, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um dispositivo de deflexão (23) está disposto de tal maneira que, ao manter o transbordamento da barreira (21) o fluxo de fluido de escape é defletido na direção circunferencial na extremidade de transbordamento de a pelo menos uma placa de barreira (19), diretamente na extensão axial da região da abertura de passagem (15) que não é coberta pela respectiva placa da barreira.

2. Centrífuga de parafuso de parede sólida, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de deflexão (23) está disposto, em qualquer caso, em parte, diretamente na extensão axial do lado de fora antes da abertura de passagem no seu raio e axial, total ou parcialmente cobre a referida abertura diretamente em extensão axial da região não coberta pela respectiva placa da barreira.

3. Centrífuga de parafuso de parede sólida, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que um dispositivo de deflexão (23) está respectivamente ligado a várias, de preferência todas, as placas da barreira (19).

4. Centrífuga de parafuso de parede sólida, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um dispositivo de deflexão (23), respectivamente, compreende uma parede de suporte (25) e uma parede de deflexão (27), que está alinhada angularmente em relação à referida parede de suporte.

5. Centrífuga de parafuso de parede sólida, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que a parede de suporte (25) está disposta como uma seção da parede axial, e que a parede de deflexão (27) está disposta em ângulo reto para a parede de suporte (25).

6. Centrífuga de parafuso de parede sólida, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a parede de suporte (25) está em alinhamento com a extremidade de descarga do raio Rk da placa da barreira (19) que forma o transbordamento da barreira (21).

7. Centrífuga de parafuso de parede sólida, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a parede de deflexão (27) compreende uma seção de parede em forma de arco (27a).

8. Centrífuga de parafuso de parede sólida, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a parede de deflexão (27) compreende ainda uma seção de parede plana (27b) adjacente à seção de parede em forma de arco (27a).

9. Centrífuga de parafuso de parede sólida, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a seção em forma de arco (27a) está disposta de tal maneira que ela produz uma deflexão da fase de fluido que flui na direção axial X a partir do tambor (3) substancialmente na direção circunferencial.

10. Centrífuga de parafuso de parede sólida, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 ou 8, caracterizada pelo fato de que a seção em forma de arco (27a) está dimensionada de tal modo que uma deflexão do fluxo do produto ocorre a partir da direção axial X em relação à direção rotacional U em torno de um ângulo de deflexão α que é menor do que 90° ou igual a 90°, e é, de preferência d70 a 85°.