ES2246260T5 - Separador para depurar una suspension de pasta fibrosa. - Google Patents

Abstract

Cribador para la depuración de una suspensión de fibras, en el que en la zona de alimentación está previsto un cesto de criba (11) adicional para realizar un cribado previo, caracterizado porque están previstas unas palas rotatorias (12), dispuestas en la zona de cribado previo (10) en la corriente de alimentación, y el cesto de criba (11) adicional presenta el mismo diámetro que el cesto de criba (5) de la siguiente etapa de cribado.

Description

Separador para depurar una suspensión de pasta fibrosa.

La presente invención se refiere a un separador para depurar una suspensión de pasta fibrosa, en el que está previsto en la zona de alimentación un cesto tamiz para la clasificación previa.

Los separadores son máquinas utilizadas en la industria del papel para depurar una suspensión de material de pasta que consta de agua, materiales fibrosos y partículas de suciedad. Se conduce aquí una corriente de alimentación a través de un dispositivo de tamiz, fluyendo a través del tamiz la corriente de aceptación que consta de agua y fibras. Una corriente parcial, denominada corriente de rechazo, que consta de agua, fibras y materiales de suciedad, es retirada generalmente por el extremo opuesto a la corriente de alimentación. Por tanto, en la clasificación se efectúa una separación de partículas sólidas presentes en el líquido. En contraste con esto, en la filtración se separa el líquido del material sólido. En general, un separador de este tipo se realiza en forma rotacionalmente simétrica y comprende una carcasa con una entrada de alimentación dispuesta tangencialmente, un cesto tamiz cilíndrico, provisto en su mayor parte de agujeros o hendiduras verticales, y un rotor giratorio. El objetivo del rotor consiste en mantener libres las hendiduras del tamiz, lo que se consigue por medio de paletas que giran muy próximas a la superficie del tamiz. La corriente de aceptación se acumula en una denominada cámara de aceptación que está realizada frecuentemente en forma cónica, y se retira radialmente en un sitio determinado. La corriente de rechazo se conduce en general, en el lado del cesto tamiz opuesto a la entrada de alimentación, hacia un espacio de rechazo comúnmente en forma de anillo y se retira tangencialmente desde éste. Un separador de este tipo se conoce, por ejemplo, por la patente US nº 4.268.381. El inconveniente de estas máquinas separadoras consiste en que, debido a una cámara de rechazo realizada relativamente grande, existe el peligro de obstrucción a velocidades de flujo reducidas. Además, se producen una corriente de afluencia desigual hacia el cesto tamiz y unas condiciones de corriente heterogéneas en la cámara de aceptación, especialmente en la zona de la salida del material bueno. Asimismo, por el documento EP-A-955 406 se conoce un separador con una zona de clasificación previa dotada de un cesto tamiz adicional.

Por tanto, el objetivo de la invención es crear una mejora de las condiciones de flujo en el separador para conseguir de este modo una reducción de la energía utilizada junto con una producción aumentada y una separación incrementada de suciedad.

Por tanto, la invención está caracterizada porque en la zona de clasificación previa están previstas unas paletas giratorias dispuestas en la corriente de alimentación y el cesto tamiz adicional presenta el mismo diámetro que el cesto tamiz de las etapas de clasificación adicionales. Por tanto, pueden evitarse corrientes erróneas y un flujo de partículas más gruesas directamente hacia la zona de partículas finas. Además, las partes pesadas que actúan de forma muy abrasiva se mantienen apartadas por medio de las paletas de limpieza giratorias del rotor para que no impacten sobre la superficie del tamiz y la dañen.

Un perfeccionamiento ventajoso de la invención está caracterizado porque el cesto tamiz adicional gira con el rotor, pudiendo estar concebido también el cesto tamiz adicional como estacionario.

Una configuración ventajosa de la invención está caracterizada porque la cámara de aceptación está realizada en forma cónica doble.

Un perfeccionamiento ventajoso de la invención está caracterizado porque el separador está configurado como una máquina doble.

Un perfeccionamiento favorable de la invención está caracterizado porque la alimentación se realiza axialmente a través del rotor.

Una configuración favorable de la invención está caracterizada porque la parte de rotor del lado de accionamiento es igual o mayor en su altura que la parte del rotor que queda alejada del lado de accionamiento y en el cual la pasta entra y a través del cual fluye.

Una configuración favorable de la invención está caracterizada porque la alimentación se realiza centralmente desde el costado.

Un perfeccionamiento ventajoso de la invención está caracterizado porque la descarga de aceptación está prevista por duplicado.

Una configuración ventajosa de la invención está caracterizada porque el separador está dispuesto en posición horizontal.

Un perfeccionamiento de la invención está caracterizado porque en el rotor están previstas varias paletas distribuidas por toda la altura y/o la periferia.

A continuación, se describe la invención a título de ejemplo a partir de los dibujos, en los que en la figura 1 está representada una configuración de la invención con una zona para una clasificación previa integrada, en la figura 2 una configuración adicional de la invención, en la figura 3 una configuración alternativa de la invención, en la figura 4 una realización de una máquina doble, en la figura 5 un diagrama de la dependencia de la energía específica con respecto al flujo a través del tamiz, y en la figura 6 un diagrama de la reducción del punto de suciedad con respecto al flujo a través del tamiz.

La figura 1 muestra a continuación la parte superior de un separador 1 que está dispuesto verticalmente, con una clasificación previa integrada. En este caso, la suspensión de pasta fibrosa se suministra al separador 1 por medio del racor de alimentación 2. Para realizar una separación de piezas pesadas en la zona de la clasificación previa, está prevista en la zona superior del separador 1 una zona de clasificación previa 10 en la cual penetra la suspensión a través de un tamiz 11. Por lo tanto, la corriente de la suspensión de pasta fibrosa durante la clasificación previa se realiza de fuera a dentro. Por tanto, pueden eliminarse bien partes específicamente pesadas e impurezas de gran superficie que resulten de materiales fibrosos ensuciados o muy ensuciados. En el exterior del tamiz 11, es decir, en el lado de alimentación, gira también un rotor 12 que está unido con el rotor 4 por medio de un apéndice 13. En una forma de realización alternativa, el rotor puede girar también dentro del tamiz. Las partes pesadas abandonan la zona de clasificación previa a través de un racor 14. El rotor 12 puede girar en la zona de clasificación previa 10 tanto en la corriente de alimentación (como se representa) como también en la corriente de aceptación, que se alimenta entonces a una clasificación de precisión adicional en la zona inferior del separador 1. Cuando el rotor 12 gira en la corriente de alimentación, las partes pesadas que actúan de forma muy abrasiva se mantienen entonces apartadas por medio de las alas de limpieza giratorias del rotor 12 para que no impacten sobre la superficie del tamiz 11 y la dañen.

Las partes específicamente pesadas se centrifugan en este caso hacia fuera. Por tanto, por un lado, se consigue una vida útil más larga del cesto tamiz en la zona de clasificación previa y, por otro lado, se consigue una retención duradera de partes pesadas en la zona de clasificación posterior centrífuga por medio de las barreras deliberadas creadas por el cesto de clasificación previa. Esto hace que los rotores, ya que giran en el material bueno de la primera etapa, se carguen durante más tiempo en los cantos de ataque, presenten una abrasión y una absorción de energía más reducidas y, por tanto, puedan aproximarse más a la superficie del tamiz 5, sin que se ocasionen daños del rotor o de la superficie del tamiz. La evacuación separada de impurezas grandes y pequeñas lleva a aumentos de rendimiento (caudal y aumento de efectividad) con respecto a las máquinas separadoras convencionales. Para capacidades de producción elevadas, esta variante puede realizarse también con un rotor de cono doble. La forma de realización representada posibilita además una mejor y más sencilla obturación, así como una mejor accesibilidad a la limpieza.

La figura 2 muestra un separador 1 al que se suministra por medio de un racor de alimentación 2 una suspensión de material fibroso para su limpieza. En la zona de la entrada de alimentación se prevé un inserto 3 que está representado aquí como un tronco de cono. La "punta" del tronco de cono mira en dirección al rotor 4. Para una desviación óptima, el ángulo de flanco \alpha del tronco de cono asciende a entre 10º y 60º. La suspensión de material fibroso penetra en el espacio entre el rotor 4 y el tamiz 5 y es transportada a la cámara de aceptación 6 a través del tamiz. La carcasa de la cámara de aceptación está realizada en forma de doble cono, es decir, la carcasa se estrecha en forma cónica aproximadamente desde el canto superior de la descarga de aceptación 7 hacia la cámara de rechazo, estando diseñado el ángulo de la cámara de aceptación para una velocidad de flujo constante en el supuesto de un flujo de salida uniforme a través del tamiz.

El rotor 4 del separador 1 está diseñado en la presente memoria para una corriente de afluencia uniforme al tamiz que requiera un comportamiento de espesamiento reducido en toda la altura del tamiz. Dicho rotor presenta la forma de una parábola, de modo que la velocidad de flujo axial permanece constante dentro del cesto tamiz en el supuesto de un flujo de salida uniforme a través del tamiz. Alternativamente, es posible aproximarse también a la forma del rotor a través de la forma de un cono.

Para poder evacuar correspondientemente el rechazo, la cámara de rechazo se configura de tal modo que se presenten velocidades de flujo mayores de 2,5 m/s con o sin aporte adicional de energía de agitación por medio del rotor. Por tanto, se evita prácticamente una obturación.

La figura 3 muestra una disposición análoga de un separador 1, estando dispuesto aquí el racor de alimentación 2 de tal modo que la suspensión se suministra en dirección paralela a la pared del tronco de cono 3. Por tanto, puede evitarse la pérdida de energía que estaría presente en caso contrario al producir una desviación del flujo.

La figura 4 muestra la forma de realización de una máquina vertical como la que se realiza para capacidades de producción elevadas. Por ejemplo, en este caso, el rotor se realiza como rotor de doble parábola 4, 4' o como rotor de doble cono. Asimismo, la descarga de rechazo 8, 8' y el cesto tamiz 5, 5' están previstos por duplicado. Asimismo, en la presente memoria la cámara de aceptación 6, 6' se realiza en forma de doble cono, es decir que la carcasa se estrecha de nuevo en forma cónica aproximadamente desde el canto superior de la descarga de aceptación hacia la cámara de rechazo. La suspensión de pasta se suministra aquí de nuevo a través del racor de alimentación 2 y, en la forma de realización representada, se la conduce axialmente a través del rotor. En este tipo de corriente de afluencia, la parte del rotor 4 del lado de accionamiento con la altura L1 es igual o mayor que la parte del rotor 4' con la altura L2 que queda alejada del lado de accionamiento y que es atacada y atravesada por la corriente. La suspensión sale en la zona central de la parte del rotor 4' atravesada por la corriente a través de unas aberturas 9 y se distribuye aquí en ambas direcciones. Dicha suspensión se introduce, como en un separador sencillo, a través del cesto tamiz 5, 5', en la cámara de aceptación 6, 6', que se realiza aquí también en forma de doble cono. El rechazo fluye tanto hacia arriba como también hacia abajo y se evacua de la máquina hacia una cámara de rechazo 8, 8'. En otra forma de realización, la alimentación puede realizarse también en el centro desde un lado. La descarga de aceptación puede estar dispuesta por duplicado, es decir, arriba (7') y abajo (7), o también simplemente en el centro. La máquina separadora puede realizarse entonces también en forma horizontal.

La figura 5 muestra el diagrama de la demanda de energía en función del flujo a través del tamiz, ilustrándose aquí una curva para separadores anteriores y una curva para el separador según la invención con un inserto cónico en la cámara de alimentación.

En la figura 6 se representa la reducción del punto de suciedad en función del flujo a través del tamiz. Se puede apreciar en este caso que podría elevarse también sustancialmente la reducción del punto de suciedad por medio de un inserto cónico en la cámara de alimentación, junto con un descenso simultáneo de la demanda de energía específica.

Claims (8)

1. Separador para depurar una suspensión de pasta fibrosa, que comprende un rotor (4, 4'), un racor de alimentación (2), una cámara de aceptación (6, 6') y una descarga de rechazo (8, 8'), estando previsto en la zona de alimentación un cesto tamiz adicional (11) para la clasificación previa, estando previsto en la zona de clasificación previa (10), en la corriente de alimentación, un rotor (12) unido con el rotor (4, 4') y dotado de unas paletas giratorias, y presentando el cesto tamiz adicional (11) el mismo diámetro que el cesto tamiz (5) de la etapa de clasificación adicional, caracterizado porque el cesto tamiz adicional (11) gira con el rotor (12) que presenta las paletas.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la cámara de aceptación (6) está configurada en forma de doble cono.

3. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el separador (1) está configurado en forma de máquina doble.

4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque la alimentación se realiza axialmente a través del rotor (4).

5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque la parte del rotor (4) del lado de accionamiento es igual o mayor en su altura que la parte del rotor (4') que queda alejada del lado de accionamiento y en el cual la pasta entra y a través del cual fluye.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque la descarga de aceptación (7, 7') está prevista por duplicado.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el separador (1) está dispuesto en posición horizontal.

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque están previstas en el rotor (4, 4') varias paletas distribuidas por toda la altura y/o la periferia.