ES2241720T3 - Medio de conexion para la conexion de un hidrociclon. - Google Patents
Medio de conexion para la conexion de un hidrociclon.Info
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Abstract
Medio de conexión para la conexión de un hidrociclón (1) en un dispositivo de distribución y concentración para la alimentación o evacuación de líquidos, en el que el dispositivo de distribución y concentración está dotado de aberturas (2) de conexión, a través de las cuales tiene lugar la alimentación o evacuación del líquido durante el funcionamiento de la instalación de hidrociclón, caracterizado por las siguientes partes: - una pieza (4, 4¿) tubular, cuyo lado de montaje presenta una ranura (5, 5¿) circunferencial, así como un resalte (6) radial que se une a la ranura (5, 5¿), cuyo diámetro (10) exterior es menor que el diámetro (9) interior de la abertura (2) de conexión y que, en el estado montado, está situado en el interior del dispositivo de distribución y concentración; - una junta (3, 3¿) de estanqueidad con forma de anillo que se extiende desde el exterior al interior del dispositivo de distribución y concentración, cuyo diámetro (8) exterior es mayor que el diámetro (9) interior de la abertura (2) de conexión y que, en el estado montado, está apretada en la ranura (5, 5¿) de la pieza (4, 4¿) tubular.
Description
Medio de conexión para la conexión de un
hidrociclón.
La invención se refiere a un medio de conexión
para la unión de un hidrociclón a un dispositivo de distribución y
concentración según el preámbulo de la reivindicación 1.
Medios de conexión de este tipo se conocen a
partir del documento
US-A-5447632.
Los hidrociclones se utilizan de manera conocida
para fraccionar mediante fuerzas centrífugas intensas líquidos en
los que se encuentran materias de diferentes comportamientos de
sedimentación. Así, es posible, por ejemplo, concentrar las
impurezas contenidas en una suspensión de materia fibrosa, tal como
la que se utiliza para la producción de papel, y desviarla al
hidrociclón a través de una conexión de rechazo. La fracción
liberada de las impurezas, es decir, la materia aceptada, se conduce
a través de la conexión de materia aceptada y se utiliza más tarde.
No obstante, también pueden separarse fracciones ligeras indeseadas
o aire en caso de que se cuente con un circuito adicional
correspondiente en la instalación de hidrociclón. Estos
procedimientos son conocidos en sí mismos, así como el hecho de que
sólo se garantiza una buena acción si el hidrociclón no excede un
tamaño determinado. En caso de una instalación de hidrociclón que
está diseñada para un caudal elevado, se necesita una pluralidad -a
menudo incluso una multiplicidad- de hidrociclones. Éstos serán
atravesados entonces de forma paralela por el líquido que va a
depurarse, lo que significa que la corriente de líquido debe
subdividirse en una multiplicidad de pequeñas corrientes parciales.
En este sentido, se utiliza un dispositivo de distribución y
concentración al que se conecta el hidrociclón mediante unidades
adecuadas de conexión. El dispositivo de distribución y
concentración puede tener también conexiones para la alimentación de
agua de limpieza.
Un requisito especial impuesto a las unidades de
conexión de este tipo es su sencillez para poder fabricarlas y
utilizarlas de manera económica. Los hidrociclones también han de
ser sencillos de montar y sencillos de cambiar con fines de
mantenimiento.
Deben evitarse los fallos hidráulicos y las
acumulaciones de sustancias sólidas o similares en los puntos de
conexión. En las instalaciones disponibles hasta ahora no se
consiguen de manera satisfactoria todos estos requisitos.
Por tanto, la invención se basa en el objetivo de
configurar los medios de conexión para la conexión del hidrociclón
con medios sencillos, de manera que han de montarse de manera
sencilla y rápida y se garantice una sujeción segura también bajo
una presión excesiva. Los hidrociclones deben poder montarse y
luego extraerse de manera sencilla.
Este objetivo se consigue mediante las medidas
mencionadas en la parte caracterizadora de la reivindicación 1.
Los medios de conexión según la invención se
componen de piezas relativamente sencillas. Normalmente, se
fabrican en una producción en serie y a menudo están hechos de
plástico o de goma. La fijación en el dispositivo de distribución y
concentración puede realizarse también in situ sin grandes
problemas, si así se desea. Una ventaja importante es que el
montaje, es decir, la colocación de los medios de conexión, pueden
llevarse a cabo desde fuera en el conducto del material. No se
necesita ningún aparato de soldadura directa o indirecta. Las
diferencias de medida de las aberturas de la conexión en los
dispositivos de distribución y concentración se compensan hasta
cierto grado. A continuación se describirán los pasos individuales
del montaje.
La invención y sus ventajas se describen mediante
los dibujos. En éstos muestran:
la figura 1, un ejemplo para una conexión
configurada según la invención, en corte (vista lateral);
la figura 2, una vista del interior de un tubo de
alimentación a los medios de conexión;
las figuras 3a - 3c, tres estados del montaje con
el empleo de un medio de conexión;
las figuras 4 + 5, cada una, una conexión
modificada, cortada por arriba en dos mitades;
las figuras 6 + 7, cada una un dispositivo de
distribución y concentración con hidrociclones conectados;
la figura 8, una variación de la conexión del
hidrociclón;
la figura 9, una conexión con tuerca agarradera
para el apriete axial de la junta;
la figura 10, una conexión con abrazaderas para
el apriete axial de la junta;
la figura 11, una situación de montaje similar a
la figura 5;
las figuras 12 y 13, cada una un dispositivo de
distribución y concentración con hidrociclones conectados.
En la figura 1 se muestra la conexión ya montada
del hidrociclón 1 con ayuda de una conexión configurada según la
invención en un tubo 17 de alimentación que pertenece al
dispositivo de distribución y concentración. La figura 2 muestra de
manera simplificada una vista del interior del tubo 17 de
alimentación en algunas conexiones, de modo que la abertura 2 de
conexión mostrada a la izquierda se muestra sin el medio de
conexión. En la figura 1 puede verse la junta 3 de estanqueidad en
su posición montada, es decir, introducida en la abertura 2 de
conexión. Pasa desde el exterior al interior del dispositivo de
distribución y concentración, en este caso del tubo 17 de
alimentación. Dado que la junta 3 de estanqueidad está sujeta, se
ocupa de una sujeción segura de toda la unidad de conexión en la
abertura 2 de conexión. Tampoco puede extraerse por presión en caso
de presión interior en el tubo 17 de alimentación. Los detalles se
muestran con más precisión en las figuras 3a a 3c, así como la
relación de los diámetros 8, 9, y 10.
La pieza 4 tubular es aquí al mismo tiempo el
empalme 19 de conexión del hidrociclón 1. Esto puede reducir los
costes de la conexión y facilitar el montaje. También puede
concebirse esta conexión directa con las otras formas de realización
de la zona de la junta de estanqueidad. No obstante, la pieza 4
tubular puede presentar también, como en la figura 4, un racor 29 de
unión de tubos flexibles si debe construirse una conexión de tubo
flexible para el hidrociclón.
La representación de la figura 2 muestra además a
la derecha una abertura 2 de conexión, en la que sólo se introduce
la junta 3 de estanqueidad y en el centro, una abertura de conexión
que comprende adicionalmente también la pieza 4 tubular.
La figura 3a muestra la conexión para el inicio
del montaje y, concretamente, en el estado en el que la pieza 4
tubular ya está introducida a través de la abertura 2 de conexión,
lo cual es posible desde fuera sin más dado que el diámetro 10
exterior del resalte 6 radial es menor que el diámetro 9 interior
de la abertura 2 de conexión. Además, un bisel 15 (figura 3b) en el
extremo de inserción de la pieza 4 tubular puede facilitar la
introducción y conseguir una entrada mejorada de la corriente. En
el diámetro exterior de la junta 3 de estanqueidad se encuentra una
ranura 14 circundante, cuya base tiene un diámetro que es
aproximadamente tan grande como el diámetro 9 interior de la
abertura 2 de conexión. La junta 3 de estanqueidad tiene un
diámetro 8 exterior que es algunos milímetros mayor que el diámetro
9 interior, pero, dado que es elástica, también puede introducirse
desde fuera en la dirección de montaje (flecha), y, concretamente,
tal como muestra la figura 3, hasta tal punto que su ranura 14
aplicada fuera aloja la pared de la abertura 2 de conexión. Si
ahora, como siguiente paso de montaje, se desplaza nuevamente hacia
fuera la pieza 4 tubular (dirección 18' de montaje), el diámetro
interior de la junta 3 de estanqueidad se desliza en un cono 20
exterior que se encuentra en la posición correspondiente de la pieza
4 tubular hasta que se engancha en la ranura 5. El procedimiento
del deslizamiento se muestra en la figura 3c.
A menudo el dispositivo de distribución y
concentración comprende tubos que conducen los medios y que
configuran, por ejemplo, tal como aquí se muestra, un tubo 17 de
alimentación redondo. En un caso como éste, los bordes de las
aberturas 2 de conexión forman curvas espaciales. Por tanto,
eventualmente es necesario incorporar la ranura 5 en la pieza 4
tubular también de manera espacial, es decir, no de forma
circundante plana. Lo mismo es adecuado para el extremo de la pieza
4 tubular por el lado de montaje si deben evitarse cantos molestos
en el tubo de alimentación. En el procedimiento de fundición
inyectada, esto se realiza sin más. Las figuras 1, 4 y 11 muestran
formas de realización de este tipo a modo de ejem-
plo.
plo.
No obstante, en función a cómo son las
proporciones geométricas en este punto de montaje, puede bastar,
según la figura 5, dotar la pieza 4' tubular con una ranura 5'
circundante plana y hacer la pieza 4 tubular simétrica en el giro.
Una condición es que la capacidad de deformación elástica de la
junta 3' de estanqueidad sea tan grande que pueda producirse una
fuerza uniforme suficiente para el caso de aplicación sobre todo el
contorno de la pieza 4' tubular. Ésta sería una forma de
realización especialmente sencilla. Cuál de las soluciones
mencionadas es la más adecuada depende también de la presión de
funcionamiento. Normalmente, la presión de funcionamiento en la
entrada del hidrociclón es esencialmente mayor que en las
salidas.
Las figuras 6 y 7 muestran dos posibilidades
típicas para conectar hidrociclones a un dispositivo de
distribución y concentración. Éste comprende, tal como se muestra en
la figura 6, por ejemplo, dos tubos que se extienden paralelos
entre sí, y, concretamente, el tubo 17 de alimentación que se sitúa
debajo y el tubo 22 de materia aceptada que se sitúa sobre éste. Los
hidrociclones están conectados de manera hidráulica con estos tubos
y están fijados adicionalmente mediante elementos 28 de sujeción
sólo indicados. Los hidrociclones se utilizan aquí para separar las
partes pesadas en una suspensión, para lo cual en el extremo
inferior se encuentra una abertura 23 de rechazo.
La figura 7 muestra otra particularidad, a saber,
que el dispositivo de distribución y concentración se configura
mediante un tubo que se dispone de manera perpendicular en el que
se encuentra una placa 25 de separación que separa la parte de
alimentación de este dispositivo de la parte de materia aceptada.
La unión según la invención puede realizarse con todas las
conexiones mediante las cuales el hidrociclón 1 está conectado con
el dispositivo de distribución y concentración. Esto indica
especialmente esta figura 7 en la que también la abertura 23 de
rechazo está conectada con el conducto 24 de rechazo de esta
manera. La conexión con los hidrociclones se forma mediante el tubo
12 flexible.
En el caso del ejemplo mostrado aquí en la figura
8, la pieza 4 tubular no forma parte del hidrociclón 1. Lleva una
rosca 7 para un manguito 16. Este manguito 16 comprende dos roscas
internas con diferentes sentidos de giro, es decir, una rosca de
giro a la izquierda y una rosca de giro a la derecha, a través de
las cuales el empalme 19 de conexión del hidrociclón 1, también
dotado de una rosca, puede atornillarse en la unidad de conexión y
naturalmente también puede desentornillarse después si se
necesita.
La figura 9 muestra una conexión ya montada del
hidrociclón, con la que se produce una fuerza axial adicional para
el apriete de la junta 3 de estanqueidad. La junta 3 de
estanqueidad puede verse en su posición montada, es decir,
introducida en la abertura 2 de conexión. Se extiende desde fuera
en el interior del dispositivo de distribución y concentración, es
decir, en este caso del tubo 17 de alimentación. La pieza 4 tubular
lleva en su extremo que sobresale hacia fuera una rosca con una
tuerca 13 agarradera que ejerce por medio de una pieza 27 de
presión una fuerza axial permanente sobre la junta 3 de
estanqueidad si la tuerca 13 agarradera está apretada. Esta fuerza
axial aprieta la junta 3 de estanqueidad y se ocupa de una sujeción
todavía más firme de la totalidad de la conexión en la abertura 2 de
conexión. No puede sacarse por presión ni siquiera en caso de una
intensa presión interna del tubo 17 de alimentación.
En el ejemplo mostrado aquí, la rosca para la
tuerca 13 agarradera y la parte correspondiente de la pieza 4
tubular se prolongan tanto que un manguito 16 puede enroscarse
también en la misma rosca. Este manguito se corresponde con el de
la figura 8.
Existen diferentes posibilidades para ejercer la
fuerza axial necesaria en la junta de estanqueidad. Además del
atornillado mostrado ya en la figura 9, con ayuda de una tuerca 13
agarradera puede introducirse, según la figura 10, una abrazadera 29
en una ranura correspondiente de la pieza 4 tubular en la dirección
18'' radial de montaje, y, concretamente, en una posición en la que
la junta 3 de estanqueidad ya está pretensada de manera axial, de
manera que se introduce una fuerza axial permanente. No obstante,
también puede concebirse el utilizar una pieza 27' de presión
elástica y pre-tensarla de manera correspondiente.
De este modo, también puede ocuparse de una fuerza axial duradera
suficiente en el caso de la posición de la abrazadera 21, que ya no
puede desplazarse más de manera axial. Aquí está previsto un
manguito 29 de unión de tubos flexibles para la conexión del
hidrociclón, lo cual, sin embargo, no está limitado a esta forma de
realización. El hecho de que sea útil una unión de tubos flexibles
para el hidrociclón depende de la situación de montaje y de las
presiones operativas.
Las figuras 12 y 13 muestran posibilidades para
conectar hidrociclones a un dispositivo de distribución y
concentración con ayuda de las tuercas 13 agarraderas descritas.
Una comprende, tal como muestra la figura 6, por ejemplo, dos tubos
que se extienden paralelos entre sí, y, concretamente, el tubo 17
de alimentación que se sitúa debajo y el tubo 22 de materia aceptada
que se sitúa encima. Los hidrociclones separan las fracciones
pesadas de una suspensión, para lo cual en el extremo inferior se
encuentra una abertura 23 de rechazo.
Los hidrociclones están fijados aquí sin más
soportes en el dispositivo de distribución y concentración dado que
la conexión según la invención ofrece suficiente firmeza. Esto
puede esperarse especialmente si se emplean medios de conexión según
las figuras 9, 10 y 11.
Claims (16)
1. Medio de conexión para la conexión de un
hidrociclón (1) en un dispositivo de distribución y concentración
para la alimentación o evacuación de líquidos, en el que el
dispositivo de distribución y concentración está dotado de aberturas
(2) de conexión, a través de las cuales tiene lugar la alimentación
o evacuación del líquido durante el funcionamiento de la instalación
de hidrociclón, caracterizado por las siguientes partes:
- una pieza (4, 4') tubular, cuyo lado de montaje
presenta una ranura (5, 5') circunferencial, así como un resalte
(6) radial que se une a la ranura (5, 5'), cuyo diámetro (10)
exterior es menor que el diámetro (9) interior de la abertura (2)
de conexión y que, en el estado montado, está situado en el
interior del dispositivo de distribución y concentración;
- una junta (3, 3') de estanqueidad con forma de
anillo que se extiende desde el exterior al interior del
dispositivo de distribución y concentración, cuyo diámetro (8)
exterior es mayor que el diámetro (9) interior de la abertura (2)
de conexión y que, en el estado montado, está apretada en la ranura
(5, 5') de la pieza (4, 4') tubular.
2. Medio de conexión según la reivindicación 1,
caracterizado porque la pieza (4, 4') tubular presenta un
cono (20) exterior que se conecta a la ranura (5, 5') con su
diámetro mayor.
3. Medio de conexión según la reivindicación 2,
caracterizado porque el diámetro exterior mayor del cono
(20) exterior es al menos 4 mm mayor que el diámetro (11) de la
ranura (5, 5').
4. Medio de conexión según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
diámetro (10) exterior máximo del resalte (6) radial es al menos 6
mm mayor que el diámetro (11) de la ranura (5, 5').
5. Medio de conexión según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
diámetro (10) exterior máximo del resalte (6) radial es como máximo
2 mm menor que el diámetro (9) interior de las aberturas (2) de
conexión.
6. Medio de conexión según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el resalte
(6) radial tiene un bisel (15) para facilitar la inserción en las
aberturas (2) de conexión.
7. Medio de conexión según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se
presenta un dispositivo tensor para generar una fuerza permanente
entre el resalte (6) radial y una pieza (27, 27') de presión que va
a fijarse en el exterior del dispositivo de distribución y
concentración y que aprieta la junta (3, 3') de estanqueidad de
manera axial.
8. Medio de conexión según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pieza
(4, 4') tubular es una parte de un hidrociclón que va a
conectarse.
9. Medio de conexión según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la pieza (4,
4') tubular presenta un racor (26) de unión de tubos flexibles.
10. Medio de conexión según una de las
reivindicaciones 7, 8 o 9, caracterizado porque la pieza (4,
4') tubular presenta una rosca en la que puede atornillarse y
apretarse una tuerca (13) agarradera de manera que presiona contra
la pieza (27) de presión y garantiza de este modo la compresión
axial de la junta (3, 3') de estanqueidad.
11. Medio de conexión según la reivindicación 10,
caracterizado porque la pieza (27, 27') de presión es una
parte de la tuerca (13) agarradera.
12. Medio de conexión según una de las
reivindicaciones 7, 8, ó 9, caracterizado porque la
abrazadera (29) está insertada en una ranura correspondiente de la
pieza (4, 4') tubular en una posición en la que transmite directa o
indirectamente una fuerza axial a la junta (3, 3') de
estanqueidad.
13. Medio de conexión según una de las
reivindicaciones 1 a 7 ó 10 a 12, caracterizado porque puede
conectarse un soporte (19) de conexión del hidrociclón (1) a la
pieza (4, 4') tubular con ayuda de una unión roscada.
14. Medio de conexión según la reivindicación 13,
caracterizado porque la unión roscada se forma mediante un
manguito (16) que presenta parcialmente una rosca de giro hacia la
izquierda y parcialmente una rosca de giro hacia la derecha, de
manera que girando el manguito (16) puede apretarse o aflojarse la
unión entre la pieza (4, 4') tubular y el soporte (19) de
conexión.
15. Medio de conexión según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
- la abertura (2) de conexión está dotada con un
borde no plano, y
- porque la ranura (5') en la pieza (4') tubular
se realiza, no obstante, de manera plana y
- porque la junta (3') de estanqueidad compensa
las desviaciones entre la ranura (5') plana y el borde no plano de
la abertura (2) de conexión.
16. Medio de conexión según la reivindicación 15,
caracterizado porque la compensación tiene lugar debido a
una deformación elástica de la junta (3') de estanqueidad.
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