ES2234263T3 - Mecanismo de embrague de centrifuga y diseño de cuchillas con mecanismos de control. - Google Patents

Mecanismo de embrague de centrifuga y diseño de cuchillas con mecanismos de control.

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ES2234263T3 ES99927219T ES99927219T ES2234263T3 ES 2234263 T3 ES2234263 T3 ES 2234263T3 ES 99927219 T ES99927219 T ES 99927219T ES 99927219 T ES99927219 T ES 99927219T ES 2234263 T3 ES2234263 T3 ES 2234263T3
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Abstract

Centrífuga que comprende: un husillo (160) centrado sobre un eje geométrico longitudinal (L), teniendo dicho husillo (160) una primera parte extrema y una segunda parte extrema y un interior hueco que discurre a lo largo del eje geométrico longitudinal (L); un tazón (185) fijado a dicha segunda parte extrema de dicho husillo (160); una pluralidad de cuchillas rascadoras (170) dentro de dicho tazón (185) con un eje de accionamiento unido a dichas cuchillas (170), discurriendo dicho eje de accionamiento (161) a lo largo del eje geométrico longitudinal (L) y atravesando dicho eje de accionamiento dicho interior hueco de dicho husillo (160); caracterizada por el hecho de que la centrífuga comprende un único motor (207), una transmisión de frecuencia variable que está conectada eléctricamente al motor único (207), siendo el motor (207) conectado selectivamente en cuanto a la rotación al husillo (160) y al eje de accionamiento (161) por unos medios de unión positiva (120) para hacer selectivamente que dicho eje de accionamiento (121) y dicho husillo (160) giren sincrónicamente en tándem en un primer modo y para producir un movimiento relativo entre el tazón (185) y las cuchillas (170) en un segundo modo.

Description

Mecanismo de embrague de centrífuga y diseño de cuchillas con mecanismo de control.
Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere a un dispositivo de separación centrífuga y a un método para separar sólidos de líquidos. El líquido tiene partículas sólidas en suspensión. La remoción de sólidos en suspensión puede lograrse de muchas maneras. Los sólidos pueden ser separados por sedimentación en un tanque, o bien pueden ser separados por filtración usando cartuchos filtrantes o bandas de papel filtro de avance progresivo o un filtro prensa. La sedimentación es un proceso lento, y las otras alternativas generan inmensos costes de mano de obra o una corriente de desecho que puede ser mayor que los sólidos en solitario.
El uso de un dispositivo de separación centrífuga permite extraer del líquido las partículas sólidas. En un separador centrífugo, el sólido es comúnmente separado del líquido a base de bombear el líquido o refrigerante contaminado al interior de un tazón o cámara que está en rotación a alta velocidad. Las fuerzas centrífugas que son creadas por la rotación de la cámara a alta velocidad hacen que el fluido contaminado se ajuste a la superficie interior de la cámara en rotación. La energía centrífuga hace que los sólidos, más pesados, se concentren en forma de una torta sólida para así poder ser fácilmente retirados, recuperados, reutilizados o eliminados. Puesto que el tazón o cámara está en rotación a alta velocidad, el material sólido se adhiere a la parte lateral del tazón, mientras que un líquido o refrigerante purificado sale por una abertura o por aberturas que está o están comúnmente situada o situadas en la parte inferior o en la parte superior del tazón. La separación centrífuga es preferible al más tradicional medio de la filtración porque la filtración no permite la remoción de partículas submicrométricas sin una extensiva y muy costosa filtración. Cuando se lleva a cabo tal filtración, el papel filtro o los cartuchos filtrantes se obstruyen rápidamente y tienen que ser eliminados. Adicionalmente, estos dispositivos de filtración a menudo no pueden permitir el paso de fluido de alta viscosidad.
Con el advenimiento de los sistemas de control por ordenador se ha ensanchado en gran medida el horizonte de actividades a las que puede aplicarse la separación centrífuga, tal como es el caso del uso de un separador de desechos. Por ejemplo, los refrigerantes que se utilizan para trabajar metales a menudo quedan contaminados durante los procesos de rectificado, trefilado de alambres, mecanización, pulimentación o desbarbado vibratorio u otros procesos en los que se trabajan metales. La separación centrífuga permite incrementar la duración del refrigerante mediante la limpieza del fluido, y la descarga de sólidos de la centrifugación puede tener un valor como material comercializable, o bien puede ser apta para ser eliminada con un coste mínimo. La amplia gama de aplicaciones abarca las correspondientes a los fluidos contaminados resultantes de los baños de fosfato, los dieléctricos, la pulimentación de vidrio, el mecanizado por descarga de electrones, los baños de enjuague en agua y los baños de ácido, hasta e inclusive la elaboración de comestibles, donde los aceites pueden ser contaminados por almidones y otros productos alimentarios.
Es perfectamente sabido en la técnica que el rendimiento de un separador centrífugo disminuye cuando las cuchillas rascadoras o paletas tranquilizadoras no giran a la misma velocidad como el tazón o cámara. Es deseable que las cuchillas rascadoras que están dentro del tazón giren a la misma velocidad como el tazón hasta que llegue el momento en que se desee que dichas cuchillas rascadoras rasquen o arranquen los sólidos para así separarlos del lateral del tazón y expulsarlos de la cámara de tratamiento.
Como se expondrá más detalladamente más adelante, los sistemas actuales usan un mecanismo de fricción en un intento de obtener iguales velocidades de rotación para las cuchillas y para el tazón. Este mecanismo de fricción no proporciona la deseada rotación continuamente sincrónica de las cuchillas y del tazón. En funcionamiento, el usuario pondrá periódicamente en marcha el sistema y dirigirá una luz estroboscópica al interior de la centrífuga para comprobar si el tazón y las cuchillas están girando a la misma velocidad. Puesto que el mecanismo de fricción no proporciona una unión positiva entre el tazón y la cuchilla, no hay manera de saber si el tazón y la cuchilla continúan girando al unísono durante el tratamiento. Además, el mecanismo de embrague de fricción tiene un gran número de piezas, lo cual incrementa la cantidad de tiempo que debe dedicarse al mantenimiento.
En el documento US-A-5 250 180 está descrita una centrífuga del estado de la técnica según el preámbulo de la reivindicación 1.
Por añadidura, los sistemas actuales son propensos a pulverizar o nebulizar los fluidos que salen del tazón en rotación, lo cual puede resultar peligroso para las personas que se encuentren en el local en el que está teniendo lugar la centrifugación. Asimismo, esta pulverización o neblina puede reunirse y ocasionar un goteo que cubrirá la centrífuga y la maquinaria circundante, y puede contaminar los sólidos que son expulsados de la centrífuga para pasar al interior de un receptáculo de recogida.
Otra dificultad que se da es la de que ciertos sólidos pegajosos se resisten a desprenderse de la cuchilla durante el rascado. Son preferibles distintas geometrías para hacer que el sólido se desprenda. Sin embargo, cada cuchilla debe ser equilibrada para reducir la vibración del sistema, y resulta costoso producir y equilibrar cada cuchilla correctamente. Sería ventajoso que pudieran hacerse a medida cuchillas individuales con distintas geometrías para ser usadas en las distintas aplicaciones. Otras dificultades que se dan con los actuales diseños de las cuchillas radican en el hecho de que las mismas requieren en general un par muy considerable para funcionar. La aplicación de un gran par puede redundar a veces en la rotura del eje de accionamiento de las cuchillas. Las cuchillas realizadas según los diseños actuales presentan asimismo a menudo una gran área superficial a la cual pueden pegarse los sólidos. Son deseables diseños en los cuales el área superficial esté minimizada, siendo al mismo tiempo mantenidas al mismo nivel de eficacia la capacidad de rascado y la acción tranquilizadora.
Otros problemas que se dan con la separación centrífuga incluyen las dificultades que se tienen para efectuar con precisión la medición del caudal de líquido contaminado que entra en el sistema. Puesto que el líquido está contaminado con partículas sólidas, resulta difícil efectuar con precisión la medición del caudal que entra en la centrífuga, y para dicha medición con precisión se requiere a menudo el uso de un costoso equipo.
La presente invención satisface la demanda de un mecanismo de acoplamiento que asegure una rotación síncrona de las cuchillas y del tazón en la centrífuga. La presente invención minimiza adicionalmente la aparición de pulverización y nebulización a la salida del aparato. La invención aporta además una solución al problema de obtener geometrías variables usando una cuchilla estándar con postizos. Se describen también diseños de las cuchillas adecuados para minimizar el par que se requiere para hacer que funcione el sistema, así como para minimizar el área superficial a la cual pueden pegarse los sólidos, manteniendo al mismo tiempo la capacidad efectiva de rascado y tranquilización. Se describe asimismo un método sencillo para medir el caudal, junto con un método para limpiar las cuchillas retirando de las mismas los sólidos pegados a ellas.
Breve exposición de la invención
En un aspecto de la invención, la centrífuga comprende un husillo que está centrado en un eje geométrico longitudinal y presenta una parte superior, una parte inferior y un interior hueco que discurre a lo largo del eje geométrico longitudinal, un tazón que está unido a la parte inferior del husillo, y un eje de accionamiento que atraviesa el interior hueco y está provisto de una pluralidad de cuchillas rascadoras unidas al eje de accionamiento. La centrífuga tiene un mecanismo de embrague que comprende un acoplamiento corredizo que está unido al eje de accionamiento de las cuchillas por medio de una chaveta que establece una unión solidaria en la dirección de rotación. El acoplamiento corredizo tiene un primer conjunto de dientes que entran en acoplamiento de interconexión con los dientes de un segundo conjunto de dientes. Los dientes del segundo conjunto de dientes están unidos a la parte superior del husillo en una realización. En otra realización, los dientes del segundo conjunto de dientes están unidos a una polea que está unida a la parte superior del husillo. El acoplamiento corredizo puede ser desplazado hacia arriba y hacia abajo a lo largo del eje geométrico longitudinal entre dos posiciones. En la primera posición, los dientes del primer conjunto de dientes y los dientes del segundo conjunto de dientes están solidariamente unidos en acoplamiento mutuo, de tal manera que el husillo y el eje de accionamiento de los rascadores giran al unísono. En la segunda posición están desacoplados los dientes del primer conjunto y los dientes del segundo conjunto de dientes.
En otro aspecto de esta invención, la centrífuga comprende un husillo que está configurado para girar en torno a un eje geométrico. Un tazón está unido al husillo y gira con el mismo. Un eje de accionamiento está alojado dentro de un pasaje del husillo y gira en torno al mismo eje geométrico. Una cuchilla rascadora está unida al eje de accionamiento y gira con el mismo. Está previsto un mecanismo para acoplar selectivamente el eje de accionamiento y el husillo uniéndolos así para de esta manera permitir que ambos sean accionados por el mismo motor.
En otro aspecto de esta invención, el aparato rascador de la centrífuga comprende cuchillas que presentan entrantes en su cara anterior junto al extremo de la cuchilla que es el que está junto a la superficie interior del tazón. Se ponen postizos en los entrantes para dar a la cuchilla rascadora distintas superficies de corte para establecer contacto con los sólidos que se acumulan sobre la pared interior del tazón.
En otro aspecto de la invención, el juego de elementos rascadores de la centrífuga comprende una estructura rascadora rotativa con una serie de extremos opuestos. Cada uno de los extremos es adyacente a la pared interior del tazón y es también adyacente a una cara anterior de una cuchilla en la cual están definidos una serie de entrantes. Se ponen en los entrantes los de un conjunto de postizos rascadores que están configurados para arrancar los sólidos que se acumulan sobre la pared interior del tazón.
En otro aspecto de la invención, la centrífuga comprende una carcasa que tiene en su interior un tazón rotativo. La carcasa es cilíndrica con un extremo superior cerrado y un extremo inferior al menos parcialmente abierto. La carcasa tiene una salida tangencial, lo cual minimiza el arrastre de gas por parte del líquido que sale del tazón durante el tratamiento.
En otro aspecto de la invención, la centrífuga comprende un husillo que está unido a un tazón, girando ambos al unísono. La centrífuga tiene un eje de accionamiento que está alojado en un pasaje definido por el husillo. El eje de accionamiento está unido a cuchillas rascadoras que giran con el eje de accionamiento. La centrífuga tiene medios para hacer selectivamente que el eje de accionamiento y el husillo giren al unísono.
En otro aspecto de la invención, el aparato centrífugo comprende una primera cuchilla rascadora y una segunda cuchilla rascadora que giran en torno a un eje geométrico longitudinal. La primera cuchilla tiene una primera cara anterior y una primera cara posterior, extendiéndose cada una de las caras entre un primer borde radialmente interior que está situado en sustancia a lo largo del final de un primer radio interior trazado desde el eje geométrico y un primer borde radialmente exterior que está situado en sustancia a lo largo del final de un primer radio exterior trazado desde el eje geométrico. La segunda cuchilla tiene una segunda cara anterior y una segunda cara posterior, extendiéndose cada una de las caras entre un segundo borde radialmente interior que está situado en sustancia a lo largo del final de un segundo radio interior y un segundo borde radialmente exterior que está situado en sustancia a lo largo del final de un segundo radio exterior. El primer radio exterior y el segundo radio interior son tales que las cuchillas primera y segunda presentan al menos algún solapamiento radial.
En otro aspecto de esta invención, el conjunto de cuchillas rascadoras de la centrífuga comprende una primera pareja y una segunda pareja de cuchillas de la centrífuga que giran en torno a un eje geométrico longitudinal. Las de la primera pareja de cuchillas son prácticamente simétricas en tono al eje geométrico longitudinal. Cada una de las cuchillas de la primera pareja de cuchillas tiene un borde radialmente interior que discurre en sustancia a lo largo del final de un primer radio y un borde radialmente exterior que discurre en sustancia a lo largo del final de un segundo radio. Las de la segunda pareja de cuchillas son prácticamente simétricas en torno al eje geométrico longitudinal, y cada una de las cuchillas de la segunda pareja de cuchillas tiene un borde radialmente interior que discurre en sustancia a lo largo del final de un tercer radio y un borde radialmente exterior que discurre en sustancia a lo largo del final de un cuarto radio. El segundo radio es al menos igual al tercer radio, y el segundo radio es menor que el cuarto radio.
En otro aspecto de esta invención, el aparato centrífugo comprende una pluralidad de cuchillas rascadoras que giran en torno a un eje geométrico longitudinal, cada una de las cuchillas tiene una cara rascadora y una cara posterior, y cada cara tiene un borde superior, un borde inferior, un borde interior y borde exterior. Al menos la primera parte de cada cuchilla presenta un solapamiento radial con respecto a al menos una segunda parte de otra de las de la pluralidad de cuchillas.
Otro aspecto de la invención comprende un método para determinar el caudal que entra en un conjunto que constituye un rotor y tiene un acelerador, un motor de accionamiento y una pluralidad de paletas tranquilizadoras, comprendiendo dicho método los pasos de acelerar el rotor hasta la velocidad de régimen, mantener el rotor a la velocidad de régimen y medir un primer valor de línea base de carga. Los pasos adicionales incluyen los de inyectar un fluido al interior del conjunto que constituye el rotor, mantener el rotor a la velocidad de régimen mientras es acelerado el fluido en el conjunto que constituye el rotor, y usar un controlador lógico programable para restar el primer valor del segundo valor para así obtener un tercer valor. El tercer valor es convertido por el controlador lógico programable en un caudal del fluido que es inyectado al interior del conjunto que constituye el rotor.
En otro aspecto de esta invención, el aparato centrífugo comprende una centrífuga que tiene una pluralidad de cuchillas rascadoras que giran en torno a un eje geométrico longitudinal. Cada una de las cuchillas tiene una cara rascadora y una cara posterior, teniendo las caras un borde superior y un borde inferior y un borde interior y un borde exterior. Al menos una de las cuchillas está dispuesta a un ángulo para obligar a los sólidos a dirigirse hacia una abertura de descarga practicada en la centrífuga.
Breve descripción de los dibujos
La Fig. 1 es una vista lateral y parcial en sección de un conjunto que constituye una centrífuga del estado de la técnica con un mecanismo de embrague de fricción.
La Fig. 2 es una vista lateral parcial en sección y en despiece que ilustra el conjunto del embrague de fricción que comprende una parte del conjunto que constituye la centrífuga del estado de la técnica que se ilustra en la Fig. 1.
La Fig. 3 es una vista parcial fragmentaria en sección del mecanismo de embrague y del grupo de accionamiento según una típica realización de la presente invención.
La Fig. 4 es una vista en perspectiva de la carcasa con el tazón y las cuchillas de la presente invención.
La Fig. 5 es una vista lateral en perspectiva del mecanismo de embrague y del grupo de accionamiento según una típica realización de la presente invención.
La Fig. 6 es otra vista lateral en perspectiva del mecanismo de embrague y del grupo de accionamiento según la misma realización de la presente invención.
La Fig. 7 es una vista superior del conjunto de cuchillas con entrantes de la presente invención.
La Fig. 8A es una vista lateral del conjunto de cuchillas con entrantes de la presente invención en la dirección 1-1 de la Fig. 7.
La Fig. 8B es una vista lateral del conjunto de cuchillas con entrantes de la presente invención en la dirección 2-2 de la Fig. 7.
La Fig. 8C es una vista lateral del conjunto de cuchillas con entrantes de la presente invención en la dirección 3-3 de la Fig. 7.
La Fig. 8D es una vista lateral del conjunto de cuchillas con entrantes de la presente invención en la dirección 4-4 de la Fig. 7.
Las Figs. 9A-9D son vistas superiores de ejemplos de varios postizos que están destinados a ser puestos en los entrantes de las cuchillas del conjunto de cuchillas de las Figs. 7-8D.
La Fig. 10 es una vista lateral que muestra cómo es manipulado el fluido y cómo el mismo sale del interior del tazón de centrífuga del estado de la técnica.
La Fig. 11 es una vista superior de la forma de funcionamiento del dispositivo del estado de la técnica de la Fig. 10.
La Fig. 12 es una vista superior en la que se muestra cómo el fluido sale del tazón de la presente invención.
La Fig. 13 es una vista superior de otra realización del conjunto de cuchillas rascadoras.
La Fig. 14 es una vista lateral del conjunto de cuchillas rascadoras de la Fig. 13 en la que se ilustran las cuchillas interiores.
La Fig. 15 es una vista superior de la misma realización de la Fig. 13 en la cual las cuchillas han sido giradas noventa grados.
La Fig. 16 es una vista lateral del conjunto de cuchillas rascadoras de la Fig. 15 en la que se ilustran las cuchillas exteriores.
La Fig. 17 es una vista superior de otra realización de un conjunto de cuchillas rascadoras que tiene cuchillas que solapan radialmente.
La Fig. 18 es una vista lateral de la realización que está ilustrada en la Fig. 17.
Descripción de la realización preferida
A fin y efecto de facilitar la comprensión de los principios de la invención, se hará a continuación referencia a las realizaciones que están ilustradas en los dibujos y se utilizará un lenguaje específico para describirlas. Se entenderá, sin embargo, que con ello no se pretende limitar en modo alguno el alcance de la invención, contemplándose todas aquellas alteraciones y adicionales modificaciones del dispositivo ilustrado y todas aquellas adicionales aplicaciones de los principios de la invención aquí ilustrada que se le ocurrirían normalmente a un experto en la materia a la cual se refiere la invención.
A fin de ilustrar más plenamente las ventajas de la presente invención, se describe a continuación el dispositivo del estado de la técnica. Haciendo referencia a las Figs. 1 y 2, está ilustrado en las mismas un separador centrífugo del estado de la técnica que cuenta con un mecanismo de fricción para asegurar la rotación síncrona del tazón y de las cuchillas. Se ilustra en la Fig. 1 una parte del conjunto 10 del estado de la técnica, ilustrándose más detalladamente en la Fig. 2 el conjunto 20 que constituye el embrague de fricción.
El conjunto 10 comprende un husillo 60 que tiene un extremo inferior y un extremo superior. El tazón 85 está unido fijamente al extremo inferior del husillo 60, y la polea 43 está fijada al extremo superior del husillo 60. Un eje 61 de cuchillas rascadoras o paletas tranquilizadoras tiene una parte superior unida fijamente a una rueda dentada 40 para cadena articulada y una parte inferior fijada a una pluralidad de cuchillas 70 por una tuerca 71 que mantiene las cuchillas 70 sujetas sobre el eje 61. El husillo 60 y el eje 61 son concéntricos, y el husillo 60 define un pasaje interno en el que está alojado el eje 61. La centrífuga tiene cojinetes principales 50 y tapas de cojinete 52 situados dentro del alojamiento 51 de los cojinetes.
Durante el tratamiento, la polea 43 es accionada por una correa (no ilustrada) que está unida a un primer motor (no ilustrado) que aporta la fuerza motriz que es necesaria para hacer que giren el husillo 60 y el tazón 85 unido fijamente al mismo así como el eje 61 y las cuchillas 70 por medio del conjunto 20 que constituye el embrague de fricción. Durante el modo de rascado la fuerza motriz que es necesaria para la rotación del eje 61 y de las cuchillas 70 fijadas al mismo es aportada por una cadena (no ilustrada) que abraza una rueda dentada 40 para cadena articulada que es accionada por un segundo motor (no ilustrado). En el modo de rascado es accionada tan sólo la rueda dentada 40 para cadena articulada. La rueda dentada 40 para cadena articulada es libremente flotante hasta que es accionada por el embrague neumático 42, que obliga a la rueda dentada 40 para cadena articulada a montarse sobre el conjunto 20 que constituye el embrague de fricción y ponerse así en acoplamiento con el mismo.
El conjunto 20 que constituye el embrague de fricción consta de una tuerca de ajuste 21 que está provista de una rosca exterior 22. La rosca exterior 22 está enroscada en la rosca interior 23 que está practicada en el plato de ajuste 24. El plato de ajuste 24 descansa sobre cuatro resortes 25 que están distanciados de manera equidistante en la circunferencia del plato de presión 27. Los resortes 25 están alojados en ranuras 26 definidas por el plato de presión 27. El plato de presión 27 descansa sobre un casquillo de bronce 28. El casquillo de bronce 28 descansa sobre el disco de fricción 29, que descansa en la polea 43. El disco de fricción 29 es resistente a las diferencias de velocidad de rotación, y está destinado a asegurar la rotación síncrona del tazón 85 y de la cuchilla 70.
Son numerosas las dificultades que van asociadas al uso del conjunto 20 que constituye un embrague de fricción. Por un lado, dicho embrague de fricción tiene numerosas piezas que están sujetas a desgaste y deben ser sustituidas. Adicionalmente, el disco de fricción 29 no proporciona una unión positiva para asegurar la rotación síncrona del tazón y de las cuchillas, sino que el sistema debe ser supervisado constantemente para asegurar que los movimientos de rotación del tazón y de las cuchillas se produzcan a las mismas velocidades de rotación. En funcionamiento, siempre que la centrífuga está funcionamiento en el modo de rascado el usuario hace que la misma supere las fuerzas de rozamiento, siendo así ocasionado el desgaste del conjunto 20 que constituye el embrague de fricción. Además, al desgastarse el disco de fricción 29 aumenta la diferencia entre las velocidades de rotación y la dificultad para lograr una rotación síncrona del tazón y de las cuchillas.
Haciendo referencia a las Figs. 3-6, está ilustrada en las mismas una realización del mecanismo de embrague que está destinado a proporcionar una rotación síncrona del tazón y de las cuchillas según la presente invención. El aparato centrífugo tiene un husillo 160 y un eje 161 de cuchillas rascadoras o paletas tranquilizadoras. El husillo 160 tiene un interior hueco que define un pasaje que discurre a lo largo del eje geométrico longitudinal L en torno al cual giran el husillo 160 y el eje 161. El eje 161 es concéntrico al husillo 160 y discurre a través del pasaje definido por el interior hueco del husillo 160. El husillo 160 está montado en cojinetes principales 150 que están alojados en tapas de cojinete 152 dentro del alojamiento 151 de los cojinetes. El eje 161 está montado en cojinetes 153 del sistema rascador que son mantenidos en su sitio por los anillos 153a de retención de los cojinetes. El tazón 185 es sujetado al husillo 160 por el anillo de retención 154 y la tuerca 155. Juntas de estanqueidad 156 y 156a ayudan a evitar que el fluido escape del tazón 185 de la centrífuga y entre en contacto con los cojinetes 153 ó 150. En una realización, el tazón 185 de la centrífuga tiene la forma de una copa invertida, y la centrífuga es una centrífuga de autodescarga automática y de tazón invertido. Se entiende, sin embargo, que se contemplan como tipos de centrífugas que quedan dentro del alcance de la invención otros tipos de centrífugas, incluyendo aquéllos que están provistos de aberturas para la salida de los líquidos que están practicadas en la parte superior del tazón en lugar de en la parte inferior del tazón.
El husillo 160 tiene una parte superior a la cual está unida fijamente la polea 143 y una parte inferior a la cual está fijado el tazón 185. Más específicamente, la parte inferior del husillo 160 está fijada a la tapa 186 del tazón. La fuerza motriz para poner en rotación el husillo 160 y el tazón 185 es aportada por una correa 208 que está aplicada a la polea 143 (véanse las Figs. 5 y 6) y es a su vez accionada por el motor 207. Se entiende que en la totalidad de esta invención pueden usarse en sustitución de la combinación de polea y correa mecanismos de transmisión alternativos tales como una combinación de rueda dentada para cadena articulada y cadena.
El eje 161 está fijado a las cuchillas 170 en el extremo inferior del eje 161. Se entiende que la centrífuga puede poseer dos o más cuchillas. Las cuchillas 170 están sujetadas al eje 161 por medio de una tuerca 171. El eje 161 tiene una rosca en la que es enroscada la tuerca 171, y debajo de la tuerca 171 posee una rosca adicional en la que es enroscado el impulsor o acelerador 172. El impulsor 172 puede tener una tuerca soldada al mismo, de tal manera que en una realización alternativa las cuchillas 170 quedan sujetadas al eje 161 tan sólo por medio del impulsor o acelerador 172. El tazón 185 de la centrífuga tiene una superficie exterior 179 y una superficie interior 180. El tazón 185 de la centrífuga tiene en la parte superior una tapa 186 que tiene una superficie exterior 181 y una superficie interior 182. Están previstas juntas de estanqueidad o juntas tóricas 183 para impedir las fugas de líquido por la tapa 186 del tazón 185.
Haciendo referencia a las Figs. 3 y 4, el tazón 185 de la centrífuga y las cuchillas 170 giran dentro de una carcasa 189 que tiene una parte superior 192 y una parte cilíndrica que presenta una superficie exterior 190 y una superficie interior 191. La carcasa 189 tiene un tubo de entrada 195 que aporta líquido con sólidos en suspensión al inyector del fondo (no ilustrado), que lo inyecta hacia arriba al interior de la zona de las cuchillas rotativas 170 y del tazón 185. Se entiende que quedan dentro del alcance de la invención sistemas de inyección alternativos entre los que se incluyen los inyectores previstos en la parte superior, en los que el líquido es aportado a través de un pasaje definido en el interior del eje de accionamiento 161. Un conducto de salida 196 que parte de un orificio de salida tangencial 197 sale de la carcasa 189 y conduce a un sitio de almacenamiento o desagüe para el líquido del cual han sido separados por centrifugación los sólidos. En algunos casos, el líquido saliente puede ser inmediatamente inyectado de regreso a aquella aplicación en la cual el mismo es contaminado.
Cada una de las cuchillas 170 tiene un borde 173. En una realización, el espacio libre o intersticio 184 entre los bordes 173 de las cuchillas y la superficie interior 180 del tazón es del orden de 2 mm. Los sólidos pueden recubrir la superficie interior 180 del tazón, reduciendo así el desgaste y llenando el intersticio 184. Se entiende que el espacio libre 184 puede ser de más o de menos de 2 mm.
El conjunto de embrague 120 es desplazado hacia arriba y hacia abajo por un cambiador 144 accionado neumáticamente. El cambiador 144 está fijado por la parte inferior 139 (Fig. 3) a la parte superior 192 de la carcasa. En una realización alternativa, la parte inferior 139 del cambiador 144 puede estar fijada a la superficie exterior del alojamiento 151 de los cojinetes. Se entiende que la parte inferior 139 del cambiador 144 puede estar fijada a cualquier superficie no rotativa que sea conveniente. La parte superior 146 del cambiador 144 está en acoplamiento con una barra 145 que está unida en una unión pivotante al cambiador 144 mediante un pasador de horquilla 146a. La barra 145 está fijada a la estructura de acoplamiento 147, que circunda o de otra manera rodea al acoplamiento corredizo o de garras 122. El acoplamiento corredizo 122 está unido al eje 161 por medio de una chaveta 121 (Fig. 3). En una realización preferida, la chaveta 121 consistiría en dos planos formados en el eje. El acoplamiento 122 puede tener cualquier forma geométrica que case con el eje 161 y no permita el deslizamiento del mismo en rotación. Esto quiere decir que el acoplamiento 122 tiene una superficie geométricamente coincidente que no permite su movimiento relativo de rotación con respecto al eje 161, pero el acoplamiento 122 puede deslizarse hacia arriba y hacia abajo a lo largo del eje geométrico longitudinal L del eje 161. Si bien es preferible que el desplazamiento del acoplamiento corredizo 122 hacia arriba y hacia abajo sea llevado a cabo con el cambiador 144, se entiende que la barra 145 puede ser movida manualmente o bien mediante cualquier dispositivo de accionamiento tal como un tornillo sin fin de bolas circulantes, un actuador eléctrico o un dispositivo sometido a carga de resorte.
Se contempla que para el acoplamiento 122 quedan dentro del alcance de la invención superficies de acoplamiento con formas geométricas alternativas distintas del perfil circular. Se entiende que puede usarse casi cualquier forma geométrica, tal como la cuadrada, la pentagonal, la hexagonal, etc. Se entiende además que tampoco quedan limitados al perfil circular los perfiles del husillo 160 y del eje 161. Análogamente, la forma geométrica de la estructura de acoplamiento 147 no queda limitada a una forma geométrica que se adapte al acoplamiento corredizo 122 o lo rodee, pudiendo dicha estructura ser cualquier estructura que permita efectuar el desplazamiento del acoplamiento corredizo 122, incluyendo, aunque sin carácter limitativo, una estructura realizada en forma de horquilla. El acoplamiento corredizo 122 está unido en montaje giratorio a la estructura de acoplamiento 147 por medio de pernos o tornillos 148. Se entiende que pueden usarse para fijar la estructura de acoplamiento 147 al acoplamiento corredizo 122 mecanismos de sujeción alternativos tales como la soldadura, los adhesivos y otros medios que son conocidos en la técnica. Se entiende además que la estructura de acoplamiento 147 está unida a un suplemento de dos espigas de unión que permiten la rotación del acoplamiento corredizo 122.
En el lado de la estructura de acoplamiento 147 que es el opuesto al de la barra 145 hay una segunda barra 206 que está unida en una unión pivotante a la placa 205 mediante el perno o tornillo 149. La placa triangular 205 es parte de la estructura de soporte 199. La estructura de soporte 199 tiene una parte 200 que discurre longitudinalmente en general paralelamente al eje geométrico longitudinal L del husillo 160 y del eje 161. La estructura de soporte 199 tiene forma de L y posee además una parte 201 que está unida a la parte superior de la parte longitudinal 200 y discurre en una dirección radial. La parte radial 201 tiene una superficie superior 202 y una superficie inferior 203. La parte triangular 205 se extiende entre la parte longitudinal 200 y la parte radial 201 de la estructura de soporte 199. Se entiende que la estructura de soporte puede estar hecha de materiales tales como el metal, la cerámica y los materiales compuestos, siempre que el material seleccionado tenga una resistencia que sea suficiente para resistir los esfuerzos a los que se verá sometido. Se entiende además que la estructura de soporte 199 puede tener formas geométricas distintas de la forma de L que aquí se describe.
En una realización, la estructura de soporte 199 está unida por la parte inferior de la parte longitudinal 200 a la superficie exterior del alojamiento 151 de los cojinetes. En una realización alternativa, la estructura de soporte 199 está unida a la parte superior 192 de la carcasa. Se entiende que la estructura de soporte 199 puede estar unida de varias maneras a cualquier parte no rotativa de la centrífuga. Se entiende además que la estructura de soporte 199 puede estar también unida a algo que no sea la centrífuga, tal como una placa de otra carcasa exterior mayor que contenga la totalidad de la centrífuga, o incluso el techo del local en el que esté situada la centrífuga.
El acoplamiento corredizo 122 tiene en su extremo inferior encarado hacia abajo un conjunto de dientes u otros medios de acoplamiento o encaje geométrico 163. Adicionalmente, el acoplamiento corredizo 122 tiene un conjunto de dientes 164 en su extremo superior encarado hacia arriba. Los dientes del conjunto de dientes 163 que en el acoplamiento corredizo 122 están encarados hacia abajo están dimensionados para quedar en acoplamiento de interconexión con un igual número de dientes 159 que están encarados hacia arriba en la parte superior del husillo 160. Se entiende que los dientes del conjunto de dientes 159 encarados hacia arriba pueden estar unidos directamente a la polea 143 en lugar de estar unidos al husillo 160. Se entiende además que el conjunto de dientes encarados hacia arriba no necesariamente tiene que tener el mismo número de dientes como el conjunto de dientes encarados hacia abajo. Análogamente, los dientes del conjunto de dientes 164 están dimensionados para quedar en acoplamiento de interconexión con un igual número de dientes 204 que están encarados hacia abajo y unidos a la superficie inferior 203 de la parte radial 201 de la estructura de soporte 199. En una realización, el conjunto de dientes 163 y el conjunto de dientes 164 son idénticos. Se contempla como algo que queda comprendido dentro del alcance de la invención, sin embargo, que el conjunto de dientes 163 y el conjunto de dientes 164 pueden ser de tamaños distintos y poseer distintos números de dientes u otros medios de acoplamiento o interconexión. En una realización, el conjunto de dientes 163 y el conjunto de dientes 164 poseen cada uno tres dientes de forma rectangular formados en la periferia del acoplamiento corredizo 122. Se entiende que cada conjunto de dientes puede poseer entre uno y más de veinte dientes. Se entiende además que el conjunto de dientes u otros medios de acoplamiento o interconexión puede tener un perfil distinto del rectangular, incluyendo, aunque sin carácter limitativo, el perfil triangular, el perfil trapezoidal, o incluso el perfil de un arco de círculo.
Se contempla como algo que queda comprendido dentro del alcance de la invención el hecho de que las direcciones hacia las cuales discurren los dientes de los conjuntos de dientes 163 y 159 y los dientes de los conjuntos de dientes 164 y 204, respectivamente, pueden ser variadas siempre que las direcciones que se usen permitan el acoplamiento de interconexión. Por ejemplo, los dientes del conjunto de dientes 163 podrían estar encarados radialmente hacia el exterior, y los dientes del conjunto de dientes 159 podrían estar encarados radialmente hacia el interior, o viceversa. Adicionalmente, los dientes del conjunto de dientes 163 podrían discurrir a lo largo del eje longitudinal y entrar en acoplamiento con los dientes del conjunto de dientes 159 que discurrirían en una dirección radial, o viceversa. Se contemplan como variaciones comprendidas dentro del alcance de la invención y que pueden ser asimismo aplicadas a los conjuntos de dientes 164 y 204 aquellas variaciones adicionales que se le ocurrirían normalmente a un experto en la materia. Estas variaciones pueden incluir la de poner los conjuntos de dientes 163, 164 en las partes laterales del acoplamiento corredizo 122 en lugar de en las superficies inferior y superior respectivamente.
Otra variación que está contemplada como una variación comprendida dentro del alcance de la invención, si bien no es preferida, es la que consiste en el uso de un acoplamiento corredizo 122 provisto de un conjunto de dientes (u otros medios de acoplamiento o encaje geométrico) en un extremo y de un mecanismo de embrague de fricción de los que son conocidos en el estado de la técnica en el otro extremo. Éste es el menos preferido de todos los modos puesto que el uso del mecanismo de embrague de fricción en un extremo introduce de nuevo en el sistema centrífugo muchos de los problemas que son resueltos mediante la presente invención. Este modo aporta sin embargo mejoramientos en comparación con el mecanismo de embrague de fricción del estado de la técnica, estando incluido entre los mismos el consistente en el uso de un motor, lo cual no sería posible sin la unión positiva que está presente en al menos un extremo del acoplamiento corredizo.
Son numerosas las ventajas de este mecanismo de embrague o acoplamiento. Este mecanismo de embrague une en unión positiva las cuchillas rascadoras o paletas tranquilizadoras con el mecanismo de accionamiento que acciona el tazón. Esto asegura la misma velocidad de rotación tanto para el tazón como para las cuchillas e impide que el líquido que está dentro del tazón experimente un resbalamiento, lo cual redunda en unos más altos rendimientos durante el funcionamiento. Este diseño permite asimismo que pueda hacerse que la centrífuga funcione con un motor en lugar de con dos. Como resultado de ello, el diseño de la presente invención constituye un conjunto mucho menos complicado, y se ve reducido en gran medida el tiempo que es necesario para proceder a la sustitución de piezas. Por ejemplo, los dispositivos GLASSLINE del estado de la técnica, tales como los de los modelos DL 75, DL 175 o DL 275 fabricados por la GLASSLINE Corporation de Perrysburg, Ohio y anteriormente descritos, requieren un tiempo de 4-6 horas para que la sustitución sea efectuada por un mecánico experimentado que esté familiarizado con el sistema. En contraste con ello, en la realización anteriormente descrita, en la cual son estacionarios los dientes del conjunto de dientes 204, fueron necesarios menos de 30 minutos para que el mismo mecánico efectuase la sustitución la segunda vez que se hizo la misma.
Adicionalmente, se observará que este conjunto de embrague tiene menos piezas que el conjunto de embrague de fricción del estado de la técnica y no requiere lubricación, lo cual conduce a una mayor duración. Además, el diseño del conjunto de embrague de la presente invención le permite al usuario cambiar sin parar la máquina, reduciendo así correspondientemente el tiempo de rascado. Para ilustrar las ventajas de cambiar sin parar la máquina, se expondrá brevemente a continuación el funcionamiento de la centrífuga. Durante el tratamiento, el cambiador 144 es desplazado hacia abajo, con lo cual los dientes del conjunto de dientes 163 que está previsto en el acoplamiento corredizo 122 quedan en acoplamiento de interconexión con los dientes del conjunto de dientes 159 que está situado ya sea en el husillo 160 o bien en la polea 143. Así, la polea 143 acciona tanto al husillo 160 y al tazón 185 que está unido al mismo como al eje 161 y a las cuchillas rascadoras o paletas tranquilizadoras 170 que están unidas al mismo. Cuando se cambia sin parar la máquina, el cambiador 144 es desplazado hacia arriba, con lo cual los dientes del conjunto de dientes 164 que está previsto en la parte superior del acoplamiento corredizo 122 quedan en acoplamiento de interconexión con los dientes del conjunto de dientes 204, que son estacionarios y están unidos a la estructura de soporte 199. Así, las paletas tranquilizadoras 170 son ahora estacionarias mientras que el tazón 181 continúa girando, y se produce el rascado puesto que las paletas tranquilizadoras 170 experimentan un movimiento relativo con respecto al tazón 185. Esto es ventajoso porque cuando las cuchillas rascadoras 170 son las que giran para efectuar el rascado, las mismas pueden lanzar el sólido haciendo que el mismo vaya a parar a un punto situado fuera del receptáculo. Debido al hecho de que es el tazón 185 el que gira, y no las cuchillas rascadoras 170, el sólido cae por efecto de la gravedad hacia abajo al interior del receptáculo de recogida (no ilustrado).
Además, el presente diseño minimiza la longitud del tramo del eje 161 que carece de apoyo, haciendo que la misma pase de ser de aproximadamente siete pulgadas en los dispositivos del estado de la técnica a ser del orden de dos pulgadas en el presente dispositivo. Incluso las dos pulgadas de la presente invención tienen el apoyo de los dientes que están unidos al conjunto de soporte en una realización. La minimización de la longitud del tramo del eje que carece de apoyo reduce la posibilidad de vibración y oscilación potencialmente destructiva. Adicionalmente, este diseño no requiere que componentes algunos estén suspendidos de la parte del eje 161 que carece de apoyo.
La separación centrífuga dentro de la gama de baja a mediana de cero a dos mil g permite extraer las partículas sólidas de un líquido contaminado que contenga un líquido y partículas sólidas en suspensión. El motor 207 tiene tan sólo que producir una potencia de 7,5 a 10 hp para hacer que funcione una realización de la centrífuga en la cual el tazón 185 tiene un volumen de tratamiento de 6 galones, dentro de esta gama de valores. Un motor que se usa es el motor de 10 hp y 3600 rpm como máximo que es fabricado con el Nº de Artículo LM16243TF6255/1 por la Lincoln Electric, de Cleveland, Ohio. Las centrífugas de tamaños distintos tendrán sin embargo distintas necesidades de potencia que deberán ser satisfechas por el motor 207. Otra ventaja adicional de esta invención es la de que la reducción de la parte del eje 151 que carece de apoyo y la minimización o la ausencia de elementos suspendidos del mismo permiten usar mayores fuerzas centrífugas de más de 2000 veces la gravedad terrestre. Con mayores fuerzas centrífugas es posible la filtración de partículas de menor tamaño.
Adicionalmente, el uso de mayores fuerzas centrífugas hace que para un determinado tamaño de los sólidos disminuya el tiempo de permanencia, que es la cantidad de tiempo por espacio del cual el líquido está en el tazón y sometido a la fuerza centrífuga para que los sólidos que están contenidos en el líquido sean obligados a desplazarse a la pared. Así, debido a la reducción del tiempo de permanencia con la que se cuenta gracias al hecho de usar mayores fuerzas centrífugas y debido a la reducción del tiempo de rascado con la que se cuenta gracias al hecho de cambiar sin parar la máquina, se ve reducido el tiempo de tratamiento total. Esto permite usar un sistema de menor tamaño para tratar la misma cantidad de líquido en la misma cantidad de tiempo. Como resultado de ello, se contempla que están comprendidos dentro del alcance de la invención los de una amplia variedad de tamaños de centrífugas y de motores. Análogamente, se contempla que están comprendidas dentro del alcance de esta invención las de una correspondientemente amplia variedad de fuerzas centrífugas que van desde las cero a dos mil g anteriormente usadas hasta las más de dos mil g que son ahora posibles con esta invención.
Haciendo referencia a las Figs. 7-9, está ilustrado en las mismas otro aspecto de la presente invención. Los sólidos que están en suspensión en el líquido son a menudo pegajosos y se resisten a desprenderse de la cuchilla rascadora. En esta situación, a menudo son necesarias distintas geometrías de los bordes de rascado para hacer que los sólidos se desprendan de la cuchilla rascadora. Las cuchillas rascadoras son sin embargo costosas y deben ser equilibradas individualmente para reducir la posibilidad de que experimenten una oscilación destructiva. Está ilustrado en las Figs. 7-8D un conjunto 300 de cuchillas rascadoras. El conjunto 300 de cuchillas tiene cuchillas 310, 320, 330 y 340 que están unidas al plato 301 en su parte superior y están adicionalmente unidas al anillo 303 en su parte inferior. El plato 301 tiene en su centro una abertura 302 a través de la cual pasa la parte inferior del eje de accionamiento de la centrífuga (no ilustrado). Las cuchillas 310, 320, 330 y 340 tienen caras anteriores 311, 321, 331, 341, caras posteriores 312, 322, 332, 342, y extremos 313, 323, 333 y 343, y entrantes 314, 324, 334 y 344, respectivamente. Los entrantes 314, 324, 334, 344 están definidos en las caras anteriores 311, 321, 331, 341 junto a los extremos 313, 323, 333, 343, respectivamente. Para las distintas aplicaciones tales como aquéllas en las que se trabaja con aceite, agua, ácido u otros líquidos con sólidos en suspensión se unen a los entrantes 314, 324, 334, 344 mediante tornillos, pernos o adhesivos distintos postizos 315 y 316, 325 y 326, 335 y 336, 345 y 346, respectivamente. El uso de entrantes con postizos alojados en los mismos para el conjunto 300 de cuchillas permite establecer fácilmente la geometría de corte del conjunto 300 de cuchillas a la medida de las necesidades de la combinación de líquido y sólidos que se somete a separación. Se entiende que el conjunto 300 de cuchillas puede tener tan pocas como dos cuchillas, o más de cuatro cuchillas.
El conjunto 300 de cuchillas rascadoras básicas es el mismo para cada centrífuga. El conjunto 300 de cuchillas básicas puede ser equilibrado, y los postizos pueden ser añadidos posteriormente. Siempre que tengan la misma masa los postizos 315 y 335, 316 y 336, 325 y 345, 326 y 346, respectivamente, el conjunto 300 de cuchillas se mantendrá equilibrado. Esto elimina la necesidad de reequilibrar el conjunto 300 de cuchillas para reprimir la vibración. Esta invención permite el uso de geometrías que pueden ser fácilmente variadas junto con un único borde de corte de las cuchillas del conjunto 300 de cuchillas. Pueden obtenerse rendimientos aún mayores mezclando y combinando distintas geometrías en la misma cuchilla puesto que los sólidos más pesados pueden reunirse en el tazón en sitios distintos de aquéllos en los que se reúnen los sólidos más livianos. Por ejemplo, pueden combinarse en un borde la geometría del postizo 315 y la del postizo 316 y correspondientemente la geometría del postizo 325 y del postizo 326 para así obtener la superficie de corte más eficaz para los distintos sólidos a distintas alturas a lo largo del eje geométrico longitudinal del tazón. Las Figs. 9A-9D ilustran vistas superiores de cuatro ejemplos de perfiles de la superficie de corte para los postizos. Se entiende que están comprendidos dentro del alcance de la invención otros perfiles de las superficies de corte.
Se contempla como algo que queda comprendido dentro del alcance de la invención que si lo permite la geometría puede ponerse un solo postizo dentro de los entrantes 314, 324, 334 y 344 de las cuchillas del conjunto 300 de cuchillas. Se entiende que si son necesarias más de dos distintas geometrías de los bordes de corte pueden ponerse dentro de los entrantes 314, 324, 334 y 344 más de dos postizos. Se entiende que todo postizo individual puede formarse de tal manera que presente un perfil variable del borde de rascado a lo largo del mismo. En una realización preferida, los postizos 315 y 335, los postizos 316 y 336, los postizos 325 y 345, y los postizos 326 y 346, respectivamente, no tan sólo tienen la misma masa, sino que son también unos imágenes de espejo de los otros en torno a la línea central 309 en torno a la que giran las cuchillas rascadoras 300.
Este aspecto de la invención es útil porque resuelve los problemas que han sido expuestos anteriormente. Cada conjunto 300 de cuchillas rascadoras cuesta aproximadamente de \textdollar 1.500,00 a \textdollar 2.000,00. El uso de un mismo conjunto de cuchillas rascadoras básicas permite variar de manera mucho más sencilla y económica la geometría de los bordes de corte. Esto puede hacerse de manera más sencilla porque es mucho más fácil mecanizar los postizos que el conjunto de cuchillas, y puede hacerse de manera más económica porque esto permite usar el mismo conjunto de cuchillas rascadoras básicas.
Haciendo referencia a las Figs. 10 y 11, está ilustrada en las mismas la forma en que el líquido sale de la centrífuga tras el tratamiento. El líquido contaminado entra en la carcasa 402 por la abertura de entrada 404 y es inyectado hacia arriba al interior del tazón rotativo 401 por el inyector 405 del fondo. El líquido inyectado permanece dentro del tazón 401 hasta que están llenas las zonas sombreadas (Fig. 10) que ilustran el volumen de tratamiento 403. Tras haber quedado llenado el volumen de tratamiento 403, la continuada inyección de líquido al interior del tazón 401 redunda en el derrame de líquido centrifugado por la boca inferior del tazón 401 como indica la flecha 406 en la Fig. 10. Puesto que el tazón está en rotación como indica la flecha de la Fig. 11, el líquido centrifugado tiene componentes de velocidad tanto tangenciales como radiales. Esto redunda en la trayectoria de rociado 406 que está ilustrada en la Fig. 11. El líquido sale de la carcasa 402 por la abertura de salida 407.
En los dispositivos del estado de la técnica, la carcasa 402 era cuadrada y la abertura de salida 407 estaba situada en un lado de la carcasa 402. En el mejoramiento de la presente invención, como se ilustra en la Fig. 12, la carcasa 502 es circular y tiene una abertura de salida tangencial 507. La salida tangencial que se da en este diseño redunda en una reducción de las salpicaduras. Se entiende que este aspecto de la invención puede ser usado con un inyector de alimentación dispuesto en la parte superior o con una centrífuga en la que la salida del fluido tenga lugar en la parte superior, o con ambos. La salida tangencial aprovecha la rotación del líquido, contrariamente a una simple caída por efecto de la gravedad, y genera una velocidad de salida. Esta reducción de la salpicadura impide la formación de una neblina o pulverización que podría invadir el local y poner en peligro a las personas que se encuentren en el mismo cuando estén siendo centrifugados materiales tóxicos. Otra ventaja de esta salida tangencial que ha sido observada por el inventor es la de que cuando está siendo inyectado líquido al interior del sistema y está saliendo líquido durante el tratamiento, su salida por la salida tangencial crea una aspiración/vacío. Por consiguiente, toda nebulización que se produzca no fluye hacia arriba por entre la superficie exterior del tazón y la superficie interior de la carcasa. Esto ayuda a impedir la formación de depósitos o costras sobre la superficie exterior del tazón y la superficie interior de la carcasa.
Las cuchillas rascadoras/paletas tranquilizadoras tienen tres funciones principales en una centrifuga automática. La primera función es la de acelerar el fluido que es inyectado al interior del conjunto rotativo. La segunda función es la de actuar como paletas tranquilizadoras para mantener al fluido lo más tranquilizado posible en el conjunto del rotor para que pueda tener lugar con eficacia la separación entre los sólidos y el líquido. La tercera función es la de ayudar a retirar los sólidos del tazón. Haciendo referencia a las Figs. 13-18, está ilustrada en las mismas una variedad de realizaciones de diseños mejorados de dos o más cuchillas en los que hay al menos una cuchilla exterior estrecha y una cuchilla interior ancha. La cuchilla exterior es usada para rascar los sólidos para arrancarlos de la pared del tazón, y si la torta de sólidos ha crecido lo suficiente, también la cuchilla interior rasca los sólidos. La cuchilla exterior y la cuchilla interior se solapan efectivamente dentro del fluido, de forma tal que al fluido se le mantiene compartimentalizado y por consiguiente tranquilizado para así lograr un máximo rendimiento. Puesto que la cuchilla exterior es estrecha, la misma tiene una menor área superficial a la que puedan pegarse los sólidos.
Está ilustrada en las Figs. 13-16 en particular una realización del diseño mejorado para las cuchillas rascadoras/paletas tranquilizadoras. El conjunto 600 de cuchillas rascadoras tiene una primera cuchilla exterior 610, una primera cuchilla interior 620, una segunda cuchilla exterior 630 y una segunda cuchilla interior 640. Las cuchillas 610, 620, 630, 640 tienen una cara anterior o cara rascadora 611, 621, 631, 641, una cara trasera o posterior 612, 622, 632, 642, un borde radialmente interior 613, 623, 633, 643, y un borde radialmente exterior 614, 624, 634, 644, respectivamente. Adicionalmente, las cuchillas 610, 620, 630, 640 poseen también cada una un borde superior 615, 625, 635, 645, y un borde inferior 616, 626, 636, 646, respectivamente. Para cada una de las cuchillas, tanto la cara rascadora 611, 621, 631, 641 como la cara posterior 612, 622, 632, 642 se extienden entre el borde radialmente interior 613, 623, 633, 643 y el borde radialmente exterior 614, 624, 634 y 644, respectivamente.
Si bien las realizaciones que están ilustradas en las Figs. 13-16 presentan cuchillas que son en sustancia simétricas en torno al eje geométrico longitudinal L en torno al cual las mismas giran, debe entenderse que se contemplan como realizaciones que están comprendidas dentro del alcance de la invención realizaciones alternativas (véanse, por ejemplo, las Figs. 17-18) en las que las cuchillas no son simétricas en torno al eje geométrico longitudinal L. Por ejemplo, con respecto a la Fig. 14, los bordes radialmente interiores 642 y 623 están situados en sustancia a lo largo del final de un primer radio. Debe entenderse que los bordes radialmente interiores 623 y 643 podrían estar situados al final de radios distintos como en el caso de los bordes 723 y 713 de la Fig. 18. Se contemplan también como variaciones que quedan comprendidas dentro del alcance de la invención similares variaciones con respecto al borde radialmente exterior. Debe entenderse asimismo que tales variaciones de los radios al final de los cuales están situados los bordes interiores y exteriores son igualmente aplicables a las cuchillas exteriores estrechas de la Fig. 16 así como a las cuchillas interiores anchas de la Fig. 14. En el sentido en el que se les utiliza como en las anteriores descripciones, los vocablos "estrechas" y "anchas" se refieren a la anchura de la cara anterior de cada cuchilla según queda definida entre el borde radialmente interior y el borde radialmente exterior. Debe entenderse además que si bien se prefiere que la cuchilla interior tenga una anchura mayor que la de la cuchilla exterior, está contemplado como algo que queda comprendido dentro del alcance de la invención el hecho de que la cuchilla exterior puede también tener una anchura mayor que o igual a la anchura de la cuchilla interior.
Al menos una parte de las cuchillas exteriores 610, 630 y una parte de las cuchillas interiores 620, 640 se solapan radialmente entre sí dentro del fluido, con lo cual al fluido se le mantiene compartimentalizado y por consiguiente tranquilizado para lograr el máximo rendimiento. Puesto que las cuchillas exteriores 610, 630 son estrechas, las mismas tienen una menor área superficial a la cual puedan pegarse los sólidos. El diseño mejorado que ha sido anteriormente descrito para una cuchilla rascadora/paleta tranquilizadora proporciona una considerable reducción del par que es necesario para rascar o limpiar el rotor. Esto permite usar un motor más pequeño para un sistema del mismo tamaño, o bien y como alternativa permite que el mismo motor accione la centrífuga a mayor velocidad de rotación. Este diseño ayuda también a la remoción de los sólidos e impide que los sólidos se peguen a la cuchilla rascadora, permitiendo asimismo obtener mejores efectos de tranquilización del fluido. Los mejorados efectos de tranquilización minimizan la turbulencia que es generada en el fluido que es inyectado al interior de la centrífuga. La minimización de la turbulencia significa que durante el proceso de centrifugación es necesaria menos energía, y por consiguiente constituye uno de los factores que proporcionan el incremento del rendimiento que se obtiene gracias a la reducción del par necesario.
Las ventajas del nuevo diseño de las cuchillas rascadoras/paletas tranquilizadoras pueden obtenerse haciendo que el borde radialmente exterior 624, 644 de las cuchillas interiores primera y segunda 620, 640 esté respectivamente situado al final de un radio igual al de los bordes radialmente interiores 613, 633 de las cuchillas exteriores primera y segunda 610, 630 respectivamente. Debe entenderse, sin embargo, que si bien el mejoramiento es obtenido gracias al hecho de ser infinitesimal el solapamiento radial, el modo de funcionamiento preferido supone que haya algún solapamiento contrariamente a la minúscula cantidad de solapamiento que se daría si el borde radialmente exterior de las cuchillas interiores estuviese situado al final de un radio igual al del borde radialmente interior de las cuchillas exteriores. En un modo preferido, el solapamiento radial de las cuchillas es de al menos 0,25 pulgadas, y en un modo aún más preferido el solapamiento radial es de 0,5 pulgadas. Debe entenderse que, como siempre, a fin de actuar como una centrífuga, las cuchillas interiores 620, 640 tienen que tener un borde radialmente interior 623, 643 respectivamente que tiene que discurrir de tal manera que esté situado radialmente hacia el interior más allá del borde de la boca del tazón.
Haciendo referencia a las Figs. 17 y 18, está ilustrada en las mismas otra realización de la presente invención en la cual el conjunto 700 de cuchillas rascadoras tiene solamente dos cuchillas. Éstas son una cuchilla exterior 710 y una cuchilla interior 720 que están en sustancia alineadas entre sí y giran en torno a un eje geométrico longitudinal L. La cuchilla exterior 710 tiene una cara anterior o cara rascadora 711, una cara trasera o posterior 712, un borde superior 715 y un borde inferior 716. Análogamente, la cuchilla interior 720 tiene una cara anterior o cara rascadora 721, una cara trasera o posterior 722, un borde superior 725 y un borde inferior 726. La cara anterior 711 y la cara posterior 712 de la cuchilla exterior 713 se extienden entre el borde radialmente interior 713 y el borde radialmente exterior 714. Análogamente, la cara anterior 721 y la cara posterior 722 de la cuchilla interior 720 se extienden entre el borde radialmente interior 723 y el borde radialmente exterior 724. De nuevo, la característica singular del diseño mejorado de las cuchillas rascadoras/paletas tranquilizadoras que permite lograr una considerablemente reducción del par que es necesario para rascar o limpiar el rotor es la de que el borde radialmente exterior 724 esté situado al final de un primer radio y el borde radialmente interior 713 de la cuchilla exterior 710 esté situado al final de un segundo radio. El primer radio tiene que ser al menos igual al o mayor que el segundo radio para que la cuchilla exterior 710 y la cuchilla interior 720 tengan al menos algún solapamiento radial.
Debe entenderse que mientras que las realizaciones de las Figuras 13-18 ilustran tan sólo conjuntos de cuchillas que tienen dos o cuatro cuchillas, se contempla como algo que queda comprendido dentro del alcance de la invención el hecho de que puede usarse un distinto número de cuchillas. Por ejemplo, podrían usarse tres cuchillas, siendo una de ellas una cuchilla radialmente interior, siendo otra de ellas una cuchilla radialmente exterior, y siendo otra de ellas una cuchilla intermedia. En este caso la cuchilla intermedia tendría un borde radialmente exterior que estaría situado en sustancia a lo largo del final de un radio que sería al menos igual al o mayor que el radio del borde radialmente interior de la cuchilla exterior. Análogamente, el borde radialmente interior de la cuchilla intermedia estaría situado al final de un radio que sería menor que el o igual al radio del borde radialmente exterior de la cuchilla interior. De la misma manera pueden disponerse con distintas formas de solapamiento radial las de una pluralidad de cuchillas cuyo número puede ser de dos o más. Estas variaciones producen todas ellas en cierto grado el mismo efecto deseado.
Haciendo de nuevo referencia a las Figuras 13-16, otra característica del diseño mejorado para las cuchillas rascadoras/paletas tranquilizadoras es la de que las cuchillas están dispuestas a un ángulo que discurre hacia adelante desde el borde superior 615, 625, 635, 645 hacia el borde inferior 616, 626, 636, 646 respectivamente en la dirección de rascado, con lo cual las cuchillas 610, 620, 630, 640 obligan a los sólidos a desplazarse hacia abajo hacia la abertura del tazón. Este mismo ángulo es también ventajoso para impedir que las partículas sólidas sean prematuramente evacuadas durante la centrifugación y antes del rascado. Las cuchillas 610, 620, 630, 640 tienen un ángulo 617, 627, 637 y 647 respectivamente con respecto al eje geométrico longitudinal L en torno al cual giran las cuchillas. La angulación en la dirección de rascado puede lograrse mediante el propio diseño de las cuchillas o bien mediante el uso de postizos tal como en la realización de la presente invención anteriormente descrita e ilustrada en las Figuras 8-9. Debe entenderse que los de una variedad de ángulos que van desde cero hasta más de cinco grados serán suficientes para mejorar el funcionamiento de la centrífuga. Si bien cualquier ángulo resulta beneficioso, se ha comprobado que los ángulos de cinco grados o más proporcionan un modo de funcionamiento preferido. Debe entenderse además que los ángulos 627 y 647, si bien están ilustrados como ángulos que son iguales, pueden ser variados y no tienen porque ser iguales, y que esto mismo es también aplicable al caso de los ángulos 617 y 637.
Por consiguiente, los postizos para las cuchillas sobre los que se ha tratado anteriormente con respecto a las distintas realizaciones de la invención que están ilustradas en las Figuras 8-9 pueden ser usados con finalidades distintas de la de obtener una superficie de corte hecha a medida y que puede ser variada según resulte apropiado para las distintas mezclas de sólidos y líquidos. Como se entenderá a la luz de la anterior descripción, los postizos pueden también proporcionar distintos ángulos hacia adelante según se desee para dirigir los sólidos hacia abajo hacia la abertura del tazón en el caso de una centrífuga invertida. Debe entenderse además que mientras que los entrantes de las cuchillas que están ilustradas en las Figs. 8-9 abarcan tan sólo parte de la extensión entre los bordes radialmente interior y radialmente exterior de cada cuchilla, se contempla como algo que queda comprendido dentro del alcance de la invención el hecho de que los entrantes, y en consecuencia los postizos, pueden abarcar toda la extensión entre los bordes radialmente interior y radialmente exterior de cada cuchilla. Como alternativa, se entiende que los ángulos 617, 627, 637 y 647 pueden ser también variados por medio del diseño de la cuchilla según el cual la misma debe ser fabricada en lugar de por medio del uso de postizos. Se entiende además que para lograr los ángulos deseados puede utilizarse alguna combinación del diseño de las cuchillas y del uso de postizos.
Se entiende también que en lugar de lo anteriormente expuesto las cuchillas pueden ser dispuestas a un ángulo hacia arriba en la dirección de rascado según sea apropiado en otras centrífugas en las que la salida de descarga de fluido está situada en la parte superior del tazón en lugar de estar situada en la parte inferior. Se entiende que el uso de cuchillas dispuestas a un ángulo es igualmente eficaz en las centrífugas en las que la descarga del líquido es efectuada en la parte superior. En los sistemas del estado de la técnica surgía el problema de que cuando se taponaba o se obstruía la abertura de descarga de un sistema en el que la descarga se efectuaba en la parte superior, el fluido podía posiblemente pasar al interior del alojamiento de los cojinetes y dañar los cojinetes y/o su alojamiento. Sin embargo, tal posibilidad de obstrucción queda minimizada con la centrífuga de la presente invención.
La unión positiva que es proporcionada por el mecanismo de embrague de las realizaciones de la presente invención que han sido descritas anteriormente permite efectuar con mayor precisión el control y la medición de las distintas características de funcionamiento de la centrífuga. Por ejemplo, cuando se inyecta fluido al interior del conjunto del rotor, el acelerador o impulsor 172 (véase la Figura 3) y las paletas tranquilizadoras 170 ponen al fluido a la misma velocidad como el rotor (siendo el rotor el tazón centrífugo 185). Este proceso de acelerar el fluido requiere más potencia o corriente que la que es necesaria para mantener el rotor a la velocidad de régimen tanto si está lleno de fluido como si está exento de fluido. Cuanto mayor es el caudal de fluido, tanto mayor es la potencia que se requiere.
Puesto que se usa una transmisión (no ilustrada) para controlar el motor 207, la realimentación de la transmisión a un controlador lógico programable (PLC) (no ilustrado) puede ser usada para controlar el funcionamiento de la centrífuga. Como se expondrá en mayor detalle, la medición de la realimentación que es aportada desde una transmisión al PLC en forma de valores tales como la potencia adicional, la corriente, el % de potencia, el par o el vatiaje y la subsiguiente filtración de la misma le permiten al operador de la centrífuga determinar el caudal de fluido que entra en la centrífuga. Ayuda a esto en parte el hecho de que el mecanismo de embrague de unión positiva proporciona una rotación síncrona del tazón y de las cuchillas, por lo cual hay en la centrífuga de la presente invención menos ruido y menos fluctuaciones, que de otra manera podrían hacer que disminuyese la precisión de la medición y de la determinación del caudal de fluido. Se entiende, sin embargo, que el caudal de fluido, el control del caudal y la detección del mal funcionamiento de la transmisión y de otras disfunciones del sistema son posibles usando el bucle programado en el PLC como se describe más adelante, incluso cuando se usen mecanismos de embrague distintos del mecanismo de embrague de unión positiva de la presente invención (si bien tales determinaciones serán menos precisas y más propensas a errores).
Se expone más detalladamente a continuación la manera cómo se determina el caudal de fluido que pasa al interior de la centrífuga. El controlador lógico programable incluye un bucle mediante el cual tras haber sido el rotor acelerado a la velocidad de régimen es medido el valor de la carga en ese punto. La carga puede ser medida a base de medir la potencia, la corriente, el % de potencia, el par o los vatios que se requieren para mantener el rotor a la velocidad de régimen. Usando esta medición de la carga como línea base, se procede entonces a inyectar fluido al interior de la centrífuga. Se toma entonces un segundo valor de la carga en este nuevo estado en el que se efectúa inyección de fluido. El controlador lógico programable resta entonces este nuevo segundo valor del valor de carga correspondiente a la línea base para así obtener un tercer valor que puede ser convertido en el caudal de fluido que entra en el sistema. Debe entenderse que el orden en que se midan las cargas (la correspondiente a la línea base y la que se tiene durante la inyección del fluido) es irrelevante para la determinación final del caudal de fluido o de otras características funcionales del sistema. Esto quiere decir que el valor de carga que corresponde a la línea base y se obtiene por medición será el mismo tanto si es medido tras haber sido el rotor acelerado hasta la velocidad de régimen y antes de proceder a la inyección de fluido como si es medido con posterioridad tras haber cesado la inyección de fluido. Al ir transcurriendo el tiempo de funcionamiento se produce en el conjunto de la centrifugadora un desgaste por el uso en cosas tales como, por ejemplo, los cojinetes principales 150 y los cojinetes 153 del sistema rascador. Estos cojinetes tomarán huelgo inicialmente, dando lugar a una menor resistencia al movimiento. Hacia el final de su duración aumentará la resistencia al movimiento. Usando este bucle es posible ajustar la máquina en cada ciclo de tratamiento, eliminando por consiguiente las fluctuaciones de los cojinetes o de la transmisión para así lograr una precisa supervisión del caudal (o una precisa medición de otras características funcionales de la centrífuga).
Una característica adicional de usar el bucle de supervisión o la supervisión del par que se ha expuesto anteriormente es la consistente en la posibilidad de determinar si hay un mal funcionamiento de la transmisión. Midiendo el par a la velocidad de régimen como se ha expuesto anteriormente, cuando se inyecta fluido el controlador lógico programable verificará el incremento de la potencia, de la corriente, del % de potencia, del par o del vatiaje. Sino se observa incremento alguno, se corta el flujo y se desacelera el rotor. Se entiende que queda comprendida dentro del alcance de la invención la supervisión y verificación continua del incremento de la cantidad medida. Si en cualquier momento durante el tratamiento no está presente el incremento de la cantidad medida durante la supervisión continua, se procede a cortar el flujo y a desacelerar el rotor. Se procede entonces a medir las características de desaceleración, y, en dependencia de cómo sean las mismas, será posible determinar si hay una correa rota o si funciona ahora el sistema de inyección/circulación. Sobre la base de los resultados, es posible alertar al operador del sistema centrífugo acerca de la naturaleza específica del problema. Por añadidura, el uso del controlador lógico programable para supervisar el incremento con respecto al valor de carga que corresponde a la línea base permite desconectar la bomba o cerrar la válvula que controla el paso de fluido a la centrífuga, eliminando con ello la posibilidad de que sea vaciado un tanque en caso de una rotura de tubería.
Otra ventaja de usar un PLC para supervisar el valor de cosas tales como la potencia, la corriente, el % de potencia, el par o el vatiaje es la que radica en el hecho de que la medición del valor correspondiente a la línea base y la comparación del mismo con el valor fluctuante en el sistema en funcionamiento le permite al usuario determinar el exceso de vibración sin necesidad de usar un sensor de vibraciones convencional. Cuando vibra el rotor, fluctúa el valor de la potencia, de la corriente, del % de potencia, del par o del vatiaje (según cuál de dichos valores sea el que se mide). El uso del PLC para supervisar este valor le permite al usuario parar el sistema y llevar a cabo las necesarias acciones correctoras de acuerdo con la información obtenida acerca de la transmisión.
Como se ha mencionado anteriormente, la unión positiva que es proporcionada por el mecanismo de embrague de las realizaciones de la presente invención que han sido descritas anteriormente permite asimismo efectuar con mayor precisión el control de las distintas características funcionales de la centrífuga. Una ventaja adicional de este sistema de control mejorado es la que radica en el uso del mecanismo de embrague de unión positiva a efectos de retirar los sólidos de las cuchillas. Por ejemplo, una vez concluida la fase del modo de rascado normal sigue habiendo sólidos sobre la(s) cara(s) de cada cuchilla. Puesto que el mecanismo de embrague de unión positiva proporciona la posibilidad de poner rápidamente en rotación las cuchillas en distintas direcciones (y, si se desea, de cambiar sin parar la máquina), las cuchillas pueden ser limpiadas en cierto grado en una mínima cantidad de tiempo inmediatamente después de haber sido concluida la etapa de funcionamiento en el modo de rascado. El problema surge debido al hecho de que el modo de uso que es preferido por muchos usuarios finales de los sistemas centrífugos es el de efectuar el rascado de tan sólo los sólidos en seco sin fluido en los mismos. Estos sólidos en seco son mucho más propensos a pegarse a la(s) superficie(s) de la(s) cuchilla(s).
Así, cuando se efectúa el rascado del tazón, la mayor parte de la torta de sólidos sale de la centrífuga cayendo por efecto de la gravedad. Los sólidos restantes pueden ser retirados al menos parcialmente usando una transmisión de frecuencia variable para alternar rápidamente el sentido de rotación de las cuchillas en vaivén para así hacer que se desprendan las partículas sólidas que han quedado pegadas a la(s) superficie(s) de la(s) cuchilla(s). Así, poniendo en práctica un modo de limpieza "por sacudimiento u oscilación" tras haber sido concluida la etapa de funcionamiento en el modo de rascado, se minimiza la cantidad de partículas sólidas pegadas a la cuchilla. En el modo de funcionamiento preferido, se usa el modo de limpieza después de cada modo de rascado. Debe entenderse, sin embargo, que este modo de limpieza "por sacudimiento u oscilación" no tiene que ser necesariamente puesto en práctica después de cada modo de rascado, sino que puede ser usado a intervalos predeterminados. Debe entenderse adicionalmente que el uso del modo de limpieza "por sacudimiento u oscilación" puede ser en lugar de ello determinado por el PLC sobre la base de sus cálculos efectuados a partir de la carga medida. Por ejemplo, si el valor de la línea de base de carga que se mide aumenta pasando a ser sensiblemente mayor, el PLC podría estar programado para reconocer eso como una indicación de que continúa acumulándose un recubrimiento de sólidos sobre las cuchillas. Cuando el incremento alcanza un nivel determinado, el PLC activará el modo de limpieza al final del siguiente modo de rascado. Análogamente, el método anteriormente descrito consistente en usar el PLC para detectar la vibración excesiva podría ser usado para determinar el momento de activar el modo de limpieza puesto que tal vibración podría ser debida a una distribución irregular de los sólidos acumulados sobre la cuchilla. Resultarán obvias para los expertos en la materia las ventajas del modo de limpieza. Dichas ventajas incluyen, aunque sin carácter limitativo, el acortamiento del tiempo de parada del sistema y el incremento de la cantidad de tiempo disponible para la centrifugación ininterrumpida de los fluidos contaminados.
Si bien la invención ha sido ilustrada y descrita en detalle en los dibujos y en la descripción precedente, la misma debe ser considerada como una descripción ilustrativa y carente de carácter limitativo, entendiéndose que tan sólo ha sido ilustrada y descrita la realización preferida, y que se desea asimismo proteger todos los cambios y modificaciones que están comprendidos dentro del alcance de la invención según se la reivindica.

Claims (10)

1. Centrífuga que comprende:
un husillo (160) centrado sobre un eje geométrico longitudinal (L), teniendo dicho husillo (160) una primera parte extrema y una segunda parte extrema y un interior hueco que discurre a lo largo del eje geométrico longitudinal (L);
un tazón (185) fijado a dicha segunda parte extrema de dicho husillo (160);
una pluralidad de cuchillas rascadoras (170) dentro de dicho tazón (185) con un eje de accionamiento unido a dichas cuchillas (170), discurriendo dicho eje de accionamiento (161) a lo largo del eje geométrico longitudinal (L) y atravesando dicho eje de accionamiento dicho interior hueco de dicho husillo (160);
caracterizada por el hecho de que la centrífuga comprende un único motor (207), una transmisión de frecuencia variable que está conectada eléctricamente al motor único (207), siendo el motor (207) conectado selectivamente en cuanto a la rotación al husillo (160) y al eje de accionamiento (161) por unos medios de unión positiva (120) para hacer selectivamente que dicho eje de accionamiento (121) y dicho husillo (160) giren sincrónicamente en tándem en un primer modo y para producir un movimiento relativo entre el tazón (185) y las cuchillas (170) en un segundo modo.
2. La centrífuga de la reivindicación 1, en la que los medios de unión positiva (120) son un mecanismo de embrague que comprende:
un acoplamiento corredizo (122) unido a dicho eje de accionamiento, teniendo dicho acoplamiento corredizo (122) un primer conjunto de dientes (163); y
un segundo conjunto de dientes (159) en dicha primera parte extrema de dicho husillo (160), estando los dientes de dicho segundo conjunto de dientes (159) dimensionados para entrar en acoplamiento de interconexión con los dientes de dicho primer conjunto de dientes (163), y siendo dicho acoplamiento corredizo (122) móvil a lo largo del eje geométrico longitudinal (L) entre una primera posición de interconexión de dicho primer conjunto de dientes y dicho segundo conjunto de dientes (163, 159) y una segunda posición de desacoplamiento de dicho primer conjunto de dientes y dicho segundo conjunto de dientes (163, 159), girando en tándem dichas cuchillas rascadoras (170) y dicho tazón (185) cuando dicho acoplamiento corredizo (122) está en dicha primera posición.
3. La centrífuga de la reivindicación 2, que incluye además una primera polea (143) que está fijada a dicha primera parte extrema de dicho husillo (160) en un sitio que se encuentra debajo de dicho segundo conjunto de dientes (159), siendo dicha primera polea (143) accionada por una primera correa (208) que está unida a dicho motor (207).
4. La centrífuga de la reivindicación 2 ó 3, en la que dicho acoplamiento corredizo (122) tiene un tercer conjunto de dientes (164), los dientes de dicho tercer conjunto de dientes (164) están dimensionados para entrar en acoplamiento de interconexión con los dientes de un cuarto conjuntos de dientes (204), estando los dientes de dicho tercer conjunto de dientes y de dicho cuarto conjunto de dientes (164, 204) en acoplamiento mutuo cuando dicho acoplamiento corredizo (122) está en dicha segunda posición, y estando los dientes de dicho tercer conjunto de dientes y de dicho cuarto conjunto de dientes (164, 204) desacoplados cuando dicho acoplamiento corredizo (122) está en dicha primera posición.
5. La centrífuga de la reivindicación 4, en la que dicho cuarto conjunto de dientes (204) es inmóvil y está montado sobre una superficie inferior (203) de una placa (201).
6. La centrífuga de cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, en la que dicho primer conjunto y dicho segundo conjunto de dientes (163, 159) tienen cada uno tres dientes.
7. La centrífuga de cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, en la que los dientes de dicho primer conjunto de dientes y los dientes de dicho segundo conjunto de dientes (163, 159) se extienden a lo largo del eje geométrico longitudinal (L).
8. La centrífuga de cualquier reivindicación precedente, en la que cada una de dichas cuchillas rascadoras (310, 320, 330, 340) tiene una cara anterior (311, 321, 331, 341) y un extremo (313, 323, 333, 343), siendo dicho extremo adyacente a una pared interior de dicho tazón (185), definiendo dicha cara anterior y dicho extremo un entrante (314, 324, 334, 344) en los mismos, admitiendo dicho entrante un postizo rascador (315, 316, 325, 326, 335, 336, 345, 346), definiendo dicho postizo rascador una superficie de corte configurada para arrancar los sólidos acumulados sobre la pared interior del tazón (185).
9. La centrífuga de cualquier reivindicación precedente, que incluye además una carcasa (189, 502), alojando dicha carcasa (189, 502) a dicho tazón (185) y a dichas cuchillas (170) en la misma, teniendo dicha carcasa (189, 502) una parte cilíndrica y un extremo superior cerrado y un extremo inferior al menos parcialmente abierto, teniendo dicha carcasa (189, 502) una salida tangencial (197, 507) que minimiza el arrastre de gas en el líquido que sale de dicho tazón (185) cuando dicho tazón (185) está en rotación.
10. La centrífuga de cualquier reivindicación precedente, en la que cada cuchilla de dicha pluralidad de cuchillas (610, 620, 630, 640) tiene una cara rascadora (611, 621, 631, 641) y una cara posterior (612, 622, 632, 642), teniendo dichas caras un borde superior (615, 625, 635, 645) y un borde inferior (616, 626, 636, 646) y un borde interior (613, 623, 633, 643) y un borde exterior (614, 624, 634, 644), y solapando radialmente un borde radialmente exterior (624, 644) de una primera cuchilla (620, 640) de dicha pluralidad de cuchillas a un borde radialmente interior (613, 633) de una segunda cuchilla (623, 643) de dicha pluralidad de cuchillas, y estando el borde radialmente exterior (624, 644) y un borde radialmente interior (623, 643) de la primera cuchilla (620, 640) situados radialmente hacia el interior con respecto a un borde radialmente exterior (614, 634) y al borde radialmente interior (613, 633), respectivamente, de la segunda cuchilla (610, 630).
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