ES2252103T3 - Clasificador y aleta para la produccion de papel. - Google Patents

Abstract

Clasificador para la clasificación de material presente en la producción de papel, cartón, o similares, en particular para la clasificación de pulpa, pasta de madera, material de fibra secundario destintado o no destintado, desechos destinados a la purificación y fraccionado de la pulpa, para el tratamiento de aguas blancas, para la separación de impurezas, en particular de partículas de madera, piedra, metal o plástico, tintas de imprenta, resinas o similares, que comprende un tambor perforado (2) cilíndrico dispuesto en una carcasa (5) con unas aberturas de paso (204), por ejemplo unas ranuras, y un rotor paraboloide de rotación, cónico o cilíndrico (300) que presenta una pluralidad de aletas (3, 3¿), pudiendo desplazar las aletas (3, 3¿) al girar el rotor a lo largo del tambor perforado (2) a poca distancia del mismo, suministrándose el material que se va a clasificar por el lado del tambor perforado (2) a lo largo del cual se trasladan las aletas (3, 3¿) y estando las aletas (3, 3¿) curvadas de forma convexa en su superficie (30, 30¿) próxima al tambor perforado, correspondiendo la distancia radial (ar) entre la zona terminal (31) más delantera o avanzada en la dirección de rotación (dr), en particular el punto final delantero o el borde delantero (310) de la superficie (30, 30¿) del aleta (3, 3¿) y de la superficie (20, 20¿) del tambor perforado (2) dispuesta enfrentada a dicha superficie (30, 30¿) a una distancia mínima (arv) y aumentando dicha distancia hacia la zona retrasada, más trasera (33) o hacia el borde extremo (330) de las aletas (3, 3¿) a una distancia máxima (arh), y estando dispuestas dichas aletas (3, 3¿) del rotor (3) paraboloide de rotación, cónico o cilíndrico (300) una sobre otra en varias filas y desplazadas, con respecto a su altura y/o circunferencia, en cada caso relativo a la generatriz y/o las líneas de circunferencia del tambor perforado (2), y estando fijadas las aletas individuales (3) en los soportes o los nervios (382) que parten del vástago(381) o del cuerpo del rotor (300) mediante unos dispositivos de fijación o piezas de soporte, por ejemplo unos tornillos o remaches, y/o mediante uniones de adhesivo o soldadura, en particular de forma reemplazable, caracterizado porque un plano tangencial (etf) en contacto con la zona extrema delantera (31) de la superficie (30, 30¿) próxima al tambor perforado o en contacto con la zona adyacente de la punta del borde delantero (310) del aleta (3, 3¿) forma un ángulo (á) comprendido entre 0 y 15º, preferentemente entre 0 y 8º, en particular entre 0 y 2º, con un plano tangencial (ets) en contacto con una generatriz (ezs) que le corresponde radialmente de la superficie (20, 20¿) del tambor perforado (2) dispuesta enfrentada a la aleta (3, 3¿), estando formadas las aletas individuales (3, 3¿) por placas con un espesor de material (ms) constante desde el borde delantero o punta (310) hasta el borde extremo (330), preferentemente con un espesor que comprende entre 2 y 8 mm, en particular entre 5 y 6 mm, y estando formadas las aletas (3, 3¿) preferentemente por una chapa curvada y presentando las aletas individuales (3) en vista desde arriba sustancialmente un contorno triangular, deltoide, trapecial o de cola de milano.

Description

Clasificador y aleta para la producción de papel.

La presente invención se refiere a un clasificador nuevo según el preámbulo de la reivindicación 1.

Instalaciones de clasificación de este tipo para la separación de material de fibra, en particular material de madera, previsto para la preparación de papel, cartón y similares, de impurezas molestas en forma de partículas se han dado a conocer en diferentes formas de realización y se utilizan en todo el mundo en la industria del papel.

Se conocen clasificadores en los que las aletas dispuestas en un rotor presentan una forma de sección similar a las aletas portantes de aviones en la dirección de rotación, la cual parte de un redondeado en forma de bulbo en la dirección de rotación, converge hacia atrás y termina aproximadamente en forma de una gota estrecha. En los clasificadores conocidos, el área de las aletas enfrentada al tambor perforado previsto para el paso de la suspensión de las partículas de fibra está curvada de tal manera que la distancia radial entre el área de la aleta funcional y el área del tambor perforado enfrentada en la parte adelantada de la aleta se reduce primero a un mínimo. Tras una corta distancia mínima, aproximadamente sin variar del área de tambor perforado enfrentada, la distancia radial vuelve a aumentar hacia el fin trasero o el borde final de la aleta. Con esto se pretende hacer pasar la suspensión del material que se va a clasificar en la parte delantera de inicio de la aleta, en la que disminuye la distancia del tambor perforado, por las aberturas del tambor perforado ayudado por la presión dinámica. En la parte trasera, retrasada de la aleta, que se aleja cada vez más de la superficie del tambor perforado enfrentada a la misma, se ejerce un tipo de efecto aspirador sobre el material de suspensión ya empujado al otro lado, con el fin de conseguir un efecto de retroacción y de lavado en el tambor perforado. Dicho efecto aspirador es conocido, y los expertos en la materia pensaban hasta ahora que una forma de sección transversal de las aletas, por ejemplo a modo de una gota estrecha, curvada, es óptima para la eficacia del rotor y de las aletas para un efecto eficaz de lavado y de lavado de retroacción y para conseguir una resistencia a la corriente la mínima posible al trasladarse la aleta por la pasta de fibras.

Además, por el documento EP 0 887 459 A1 (VOITH SULZER PAPIERTECHNIK) se conoce un clasificador que presenta unas aletas espaciales con una distancia de la aleta de la superficie del tambor perforado que aumenta del extremo más delantero al extremo más trasero (vista en la dirección de rotación). Un diseño similar puede apreciarse por la patente US nº 5.232.552, en el que se han previsto sustancialmente aletas que se extienden prácticamente por toda la altura, mencionándose, sin embargo, también otras disposiciones, en particular aletas divididas en varias zonas con respecto a la altura, que pueden estar dispuestas, si se desea, de forma desplazada. Por tanto, el remolino se observa sólo de forma periódica.

Con respecto al estado de la técnica, hay que mencionar como adición que existen dos tipos básicos de clasificadores, a saber, un tipo de clasificador con un tambor perforado alimentable desde el interior con material suspendido a clasificar y aletas dispuestas en el interior del tambor perforado, es decir "clasificadores centrifugales", y otro tipo de clasificador con aletas que están girando fuera del tambor perforado y se trasladan por encima del mismo al exterior a poca distancia, estando alimentado el material que se va a clasificar en dichos denominados "clasificadores centripetales" al tambor perforado desde fuera y realizándose la descarga de la suspensión de fibras purificada desde el interior del mismo.

En los clasificadores centripetales con un tambor perforado dispuesto por el interior y aletas que circulan por el exterior, el vástago giratorio del rotor presenta, en la parte de entrada o superior del tambor perforado, un soporte aproximadamente en forma de estrella o de disco que solapa el tambor perforado hacia el exterior, en el que se han fijado las aletas que giran alrededor del tambor perforado.

Ahora bien, la presente invención se basa en la observación que el diseño hasta ahora convencional de la superficie próxima al tambor perforado de las aletas en forma de una superficie de la aleta portante, en particular la disminución de la distancia entre la aleta y el tambor perforado prevista en la parte avanzada de la aleta no es óptima ni desde el punto de vista reotécnico y energético ni con relación a la eficacia del proceso de separación, a los caudales y a la eficacia de separación.

Inesperadamente, se ha hallado que si se modifican las relaciones de distancias entre la superficie enfrentada al tambor perforado de las aletas individuales y de la superficie del tambor perforado enfrentada a cada aleta individual así como también si se selecciona una forma de sección transversal específica de las aletas, se puede conseguir una mejora notable de los resultados operativos y de la calidad del material purificado.

Por tanto, la invención se refiere a un clasificador tal como se ha descrito al principio, el cual está caracterizado por las características descritas en la parte característica de la reivindicación 1.

La disposición de las aletas individuales y el incremento continuo de la distancia entre el tambor perforado y la superficie de las aletas evita cualquier retención por presión. Se ha hallado que la presión ejercida sobre la suspensión del material que se va a clasificar para el paso de la misma por el clasificador es completamente suficiente para hacer pasar cantidades lo suficientemente grandes de la suspensión de fibras por las aberturas del tambor perforado, y que no hace falta otro incremento de la presión por medio de una parte de inicio de las aletas del rotor formada específicamente a tal fin con una distancia de la superficie del tambor perforado que está disminuyendo, para hacer dicho proceso eficaz. El hecho de que la parte de inicio o avanzada de la aleta forma prácticamente ningún ángulo o sólo un ángulo pequeño con la superficie del tambor perforado situado a una distancia mínima permite conseguir una alta tasa de limpiado de retroacción y un despegue eficaz del material en forma de partículas dentro de la gama de los ángulos previstos como consecuencia de un mayor efecto aspirador. Las fuerzas centrífugas reducidas debido a la sección transversal de las aletas en forma de placas, que evita una forma de aleta portante, permiten una ligera construcción con un ahorro de costos, que permite también la utilización de fijaciones de aletas más ligeras.

Más bien, ahora el mayor efecto aspirador de la aleta entera causado por el incremento de la distancia de la superficie del tambor perforado hacia atrás consigue un lavado de retroacción mucho más eficaz y con ello un despegue de las partículas e impurezas separadas del material que se va a clasificar del muro del tambor perforado. Las aletas dispuestas y diseñadas según la invención ejercen en la suspensión del material que se va a clasificar una presión relativamente reducida con relación a la aplicación de la presión normal en la carcasa del clasificador o "presión negativa" a lo largo de toda su longitud y extensión en la dirección de rotación, es decir por toda su superficie. Esto aumento el efecto de aspiración de retroacción sobre una parte de la suspensión del material que se va a clasificar que ya ha pasado por las aberturas del tambor perforado, lo cual produce un efecto aspirador de retroacción por las aberturas del tambor perforado. El despegue mejorado de las impurezas retenidas mejora el comportamiento de separación y el poder separador de los clasificadores según la invención.

Los clasificadores y aletas según la invención presentan las siguientes ventajas sustanciales:

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Bajo consumo de energía como resultado de establecer una menor presión en la parte de inicio de la aleta y por tanto de la menor resistencia a la corriente.

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Generación de una pulsación menor debido al posicionamiento de la sección transversal más estrecha de la corriente entre las aletas y el muro del tambor perforado directamente en la zona del borde delantero de la aleta.

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Generación de altas turbulencias en los bordes de las aletas y con ello un mejor despegue de las impurezas del tamiz, permitiendo altas caudales y poderes separadores.

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Pequeños choques por presión en la dirección de la superficie de tamiz o el espacio detrás y con ello mucha mejor calidad de tamizado.

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Menor velocidad de giro del rotor en combinación con un caudal constante y con ello menor consumo de energía.

Para el lavado de retroacción deseado o el efecto aspirador, es importante la curvatura de la superficie de la aleta enfrentada al tambor perforado. Así, se ha hallado que un mejor grado de lavado de retroacción puede conseguirse si se forman curvaturas diferentes en la parte delantera y trasera con relación a la dirección de rotación de la aleta individual, es decir, si se realizan las características de la reivindicación 3.

La selección de curvaturas diferentes para las partes distintas de la superficie de la aleta dispuesta enfrentada al tambor perforado según la reivindicación 2 permite un buen ajuste de la superficie de aletas a diferentes estados de funcionamiento y composiciones de material. En este contexto, son ventajosas también las características de la reivindicación 12.

En investigaciones detalladas de la optimización de la forma de sección transversal de las aletas del rotor, se ha hallado que el diseño de las aletas del rotor hasta ahora convencional, de altos costes y también relativamente complicado en su realización técnica con una sección transversal en forma de aletas portantes no sólo es innecesario, sino también puede obstruir la eficacia.

Con miras a la eficacia de la separación de la suspensión de fibras de las partículas de impurezas, resulta ventajoso si se realizan las características de la reivindicación 3.

Además, se ha hallado que determinados detalles de realización son capaces de aumentar aún más los efectos ventajosos de la presente invención. Esto es aplicable, por ejemplo, al diseño del borde delantero en la dirección de rotación de las aletas del rotor según la reivindicación 5.

Para la configuración o forma de la superficie de las aletas resultan ventajosas distintas formas de contorno. Por las reivindicaciones 6 y 7, pueden apreciarse las características correspondientes, que permiten conseguir condiciones de corriente y resultados de separación favorables. Al realizar el contorno en forma escalonada, los escalones o dientes no tienen que estar dispuestos necesariamente a lo largo de una línea recta, sino que pueden presentar también un recorrido global de curvatura cóncava o convexa. Para los fines de la invención, el contorno de la aleta que va ampliándose del lado delantero hacia atrás puede presentar en su tercio trasero márgenes que vuelven a ser convergentes en su ángulo. Las formas de contorno descritas de las aletas contribuyen también a la disminución de la resistencia a la corriente al trasladarse las mismas por la suspensión de fibras.

Además, se ha hallado que el efecto aspirador puede aumentarse aún más si - tal como se ha previsto según la reivindicación 6 - las superficies de las aletas presentan resaltes por ejemplo en forma de regletas que se extienden transversalmente a la dirección de rotación del rotor, detrás de las cuales se observa un efecto aspirador localmente aumentado en comparación con el efecto aspirador convencional de la superficie de aletas. La manera de disponer las aletas individuales sobre el rotor puede variar dentro de una amplia gama, pero se prefieren en particular las aletas que estén dispuestas en varias filas una por encima de otra y de forma desplazada con relación a la altura y/o circunferencia.

En la práctica, resultan eficaces los rotores que presentan aletas según la reivindicación 9.

El rotor mismo puede estar realizado en una sola pieza. Puede ser ventajosa una forma de realización en la que varios módulos individuales de rotor de cualquier extensión axial se han combinado para dar un rotor, tal como se ha indicado en la reivindicación 10.

En lo que respecta a la fijación de las aletas en el rotor o en los soportes o nervios apoyados por su vástago, ver la reivindicación 11, cuyas características permiten conseguir una alta resistencia en funcionamiento y estabilidad mecánica.

La invención se refiere también a una aleta según el preámbulo de la reivindicación 13. Las aletas convencionales adolecen del inconveniente de que presentan una estructura maciza y pesada, en particular porque dichas aletas presentan, con relación a su sección transversal, una estructura en forma de aleta portante. Para evitar dichos inconvenientes, las aletas citadas están caracterizadas según la invención por las características citadas en la parte característica de la reivindicación 13. Una estructura de las aletas de este tipo permite fabricar las aletas en construcción ligera y conferir a las aletas la forma deseada de manera sencilla y ajustarla a diferentes aplicaciones.

Es particularmente ventajoso si se realizan las características de las reivindicaciones 19 y/o 20, puesto que permiten un reemplazo sencillo de las aletas de un clasificador, en particular para poder utilizar aletas que se han ajustado a velocidades de giro diferentes del rotor o a suspensiones de materiales distintas.

A continuación, la invención se ilustrará con mayor detalle haciendo referencia al dibujo, en el que:

Las Figs. 1, 2 y 3 muestran cada una vistas en corte esquemáticas de clasificadores según el estado de la técnica. La Fig. 4 muestra una vista en corte de la aleta del rotor también diseñado según el estado de la técnica. La Fig. 5 muestra esquemáticamente una vista en corte de una aleta de un rotor dispuesto dentro del tambor perforado de un clasificador según la invención. La Fig. 6 muestra esquemáticamente una vista en corte de una aleta diseñada de forma giratoria al exterior de un tambor perforado dispuesto por el interior. Las Figs. 7, 8 y 9 muestran esquemáticamente disposiciones de aletas distintas. Las Figs. 10 a 16 muestran cada una vistas desde arriba de aletas según la invención con contornos de formas diferentes. Las Figs. 17, 18 y 19 muestran posibles fijaciones de las aletas en rotores.

El clasificador 100 representado esquemáticamente en las Figs. 1 y 2 en una vista de corte horizontal y una vertical presenta una carcasa 5 con una entrada de alimentación 51 para una suspensión de material que se va a clasificar con una salida 52 para la pasta aceptada liberada de las partículas ajenas. En la base de la carcasa 5, está dispuesta una descarga 53 o similar para la descarga de las impurezas separadas del material que se va a clasificar. En el interior 500 de la carcasa 5 por ejemplo en forma de barril o en forma cilíndrica, se ha dispuesto de forma concéntrica un tambor perforado 2 diseñado en forma cilíndrica con aberturas de paso 204 en forma de orificios o de ranuras para la suspensión de fibras purificada. En el interior 200 del tambor perforado 2, un rotor 300 sustancialmente en forma de paraboloide de rotación o cónico o cilíndrico está dispuesto en un vástago 381 accionado por un motor 6 de forma giratoria alrededor de un eje de rotación a3. Del rotor 300 parten nervios 382 en particular de forma radial, cada uno de los cuales presentan por su extremo próximo al tambor perforado una aleta 3 que se puede hacer pasar por la superficie interior 20 del tambor perforado 2. El material que se va a clasificar alimentado bajo presión por la entrada 51 entra en el interior 200 del tambor perforado 2 que, debido a la forma paraboloide del rotor 300 se hace cada vez más estrecha hacia abajo en su sección transversal de forma concéntrica. La pulpa aceptada, que comprende el material de fibras finas libre de impurezas, está empujada, como consecuencia de la presión introducida en la suspensión de fibras, pasando por las aberturas 204 del tambor perforado 2 hacia fuera en el interior 500 de la carcasa 5 que rodea el tambor perforado 2, de la cual la suspensión es descargada a través de la descarga 52. Las aberturas 204 del tambor perforado 2 están dimensionadas tal que las partículas de material ajeno contenidas en la suspensión del material que se va a clasificar, tales como por ejemplo esquirlas de vidrio, partículas de arena más gruesas, piedrecitas, partículas metálicas o similares, son retenidas en el tambor perforado 2 y en particular están en contacto con su superficie interior 20 por la zona de las aberturas de paso 204. Sin contramedidas adecuadas, las aberturas 204 quedarían bloqueadas, impidiendo el paso de la suspensión de la pulpa aceptada de fibras finas, libre de partículas ajenas. Para impedir esto, las aletas 3 conocidas presentan una sección transversal por ejemplo en forma de aletas portantes, y su parte retrasada 33 con respecto a su superficie exterior 30 en la dirección de rotación dr, debido a su distancia de la superficie interior 20 del tambor perforado 2 que aumenta cada vez más, ejerce un efecto aspirador sobre la suspensión. Esto produce un lavado de retroacción devolviendo una pequeña parte de la suspensión de la pulpa aceptada filtrada o empujada hacia fuera inmediatamente antes por el tambor perforado 2 al tambor perforado 2. Dicho lavado de retroacción quita las partículas ajenas que bloquean las aberturas 204 de la superficie interior 20 del tambor perforado 2, las cuales descienden al fondo del tambor perforado 2 y finalmente llegan a la descarga 53.

El clasificador 100 representado en la Fig. 3 funciona según un principio inverso al principio de trabajo mostrado en las Figs. 1 y 2. La carcasa 5 presenta una entrada 51 dispuesta abajo para la suspensión de fibras a clasificar, una salida 52 dispuesta arriba para la suspensión de fibras liberada de impurezas así como una salida 53 dispuesta también relativamente alta para las impurezas. En la carcasa 5, está dispuesta un rotor 300 de sección transversal cónica equipado con un motor 6 que puede girar alrededor del eje a3. Por el extremo superior del rotor 300, está dispuesto un disco de soporte o brazos o nervios 382 que parten del mismo radialmente en forma de estrella. Del disco de soporte o de los brazos 382 parten hacia abajo portadores de aletas 380, que apoyan las aletas 3' que proyectan hacia el interior. Las superficies internas 30' de las aletas 3' giran alrededor del tambor perforado 2 o alrededor de su superficie exterior 20' a una distancia relativamente corta. La separación de la pasta aceptada de las impurezas se realiza tal como se ha descrito en conexión con las Figs. 1 y 2. También en el clasificador 100 representado en la Fig. 3 que presenta la estructura conocida, se han diseñado las aletas 3’ sustancialmente en forma de aletas portantes aproximadamente, las cuales adolecen de los inconvenientes discutidos anteriormente de un mayor gasto de energía y un efecto de lavado de retroacción no óptimo y con ello una limpieza menos eficaz del tambor perforado 2 o desbloqueo de las aberturas 204.

El dibujo esquemático según la Fig. 4 muestra una parte del tambor perforado 2 con sus aberturas de paso 204 para la suspensión de la pasta aceptada. La distancia radial en la superficie 30 próxima al tambor perforado de la aleta 3 de la superficie interior 20 del tambor perforado 2 varía a lo largo de la aleta 3. La aleta 3 que en su sección transversal presenta la forma de una aleta portante comprende en su borde delantero 310 y/o en la parte de inicio más delantera 31 una distancia radial arv relativamente grande. Entre dicha parte de inicio 31 de la aleta 3 y una zona central 32 relativamente estrecha, la distancia radial ar desciende a una distancia mínima arm. De la zona 32, la distancia radial ar aumenta hacia la parte trasera 33 o el borde extremo 330 a un valor máximo arh. Por la zona del borde delantero 310 por encima de la parte delantero 31, se produce una retención por presión que continúa hasta la zona 32, al mover la aleta 3 en la dirección de rotación dr. Sólo en la parte retrasada 33, en la que aumenta la distancia entre la superficie 30 y la superficie 20 del tambor perforado 2, se produce el efecto aspirador que es importante para el lavado de retroacción de las impurezas. Por su superficie interior, la aleta 3 está formada por una superficie plana 3001.

Investigaciones detalladas han demostrado que la forma de aleta portante de las aletas 3 no es óptima con relación a la energía requerida para la rotación del rotor 300, la eficacia del lavado de retroacción y para mantener las aberturas de paso 204 libres de las partículas ajenas. El hecho de que la aleta 3 que presenta una sección transversal en forma de aleta portante según el estado de la técnica comprende una zona de inicio 31 que disminuye en la dirección de rotación dr en su distancia ar aproximadamente hasta la zona de la altura del nervio 382 (Fig. 1) hace que se produzca un efecto contrario de presión de retención que dificulta la rotación en la suspensión de fibras, lo cual aumenta la energía requerida para la rotación. Además, para el efecto aspirador requerido para el lavado de retroacción de las aberturas 204 del tambor perforado, con el fin de limpiarlas, está disponible sólo una parte del área total 30 de la aleta, a saber, la zona retrasada 33.

La aleta 3 representada en la Fig. 5 en vista de corte, dispuesta y formada según la invención, presenta una superficie exterior 30 de curvatura convexa enfrentada a una superficie 20 en forma de camisa de cilindro del tambor perforado 2. La aleta 3 está formada por una placa, por ejemplo de chapa o de un material plástico, con un espesor de material constante ms. Ventajosamente, la superficie interior 3001 se extiende en paralelo a la superficie exterior 30, presentando ambas superficies 30 y 3001 la misma curvatura.

El espesor de la aleta 3 es en la práctica de aproximadamente 5 a 6 mm, el diámetro del tambor perforado 2 es normalmente de 400 a 3.000 mm y su altura de aproximadamente 500 a 1500 mm.

Por los pequeños dibujos que acompañan la Fig. 5, puede apreciarse una forma de realización preferida del borde delantero 310 de la aleta 3, mostrando la superficie frontal según a) una sección transversal rectangular, según b) una forma de sección transversal similar con bordes redondeados 3101 y según el dibujo c) un redondeado 3102.

La aleta 3 según la invención que se distingue de forma esencial de las aletas según el estado de la técnica se ha posicionado, relativo al transcurso de la superficie 20 del tambor perforado 2, de tal manera que la superficie 30 de la aleta 3 se aleja cada vez más, desde su borde delantero 310 hacia su borde extremo 330, de la superficie 20, o la distancia radial ar aumenta de delante hacia atrás. La distancia radial más pequeña arv se encuentra en el borde delantero 310, y la distancia máxima arh en el borde extremo trasero 330.

Según la Fig. 5, el radio de curvatura rsk de la superficie 20 del tambor perforado 2 es mayor que cada uno de los dos radios de curvatura rf1 y rf2 de la zona avanzada 31 y de la zona retrasada 33 de la superficie 30 de la aleta 3. Ventajosamente, la superficie 30 presenta por la zona del borde extremo delantero 310 un curso casi paralelo a la superficie 20. Un plano tangencial etf directamente en contacto con la zona delantera 31 por la zona del borde delantero 310 forma un ángulo agudo \alpha de pocos grados con el plano tangencial ets que le corresponde radialmente y que se encuentra en contacto con la superficie 20, estando determinado dicho ángulo \alpha por el radio rf1 de la curvatura en la zona del borde delantero 310.

La distancia radial ar de la superficie 30 aumenta continuamente a partir de la distancia mínima arv hasta una distancia máxima arh, y esta "posición inclinada", relativa a la dirección de rotación dr o relativo al tambor perforado 2, asegura el efecto aspirador que actúa en favor del lavado de retroacción, al trasladarse la aleta 3 relativa al tambor perforado 2 por toda la extensión de la aleta 3 en la dirección de rotación dr.

Según una forma de realización específica, puede estar previsto que el radio rf1 de la curvatura de la zona delantera 31 de la superficie 30 sea más pequeño que el radio rf2 de la curvatura en la zona retrasada 33, estando previsto en la zona intermedia 32 entre las dos curvaturas diferentes una zona de transición. Un borde que sigue aproximadamente al curso de una generatriz de la superficie 30 entre la zona de inicio 31 de mayor curvatura y la zona terminal 33 de menor curvatura de la superficie 30 no es deseable.

El cambio descrito del grado de curvatura sobre el curso de la aleta 3 conlleva modificaciones ventajosas en las condiciones de la corriente y produce cambios de presión favorables en la suspensión. Preferentemente, las curvaturas son cilíndricas circulares, pero pueden ser también de forma ovalada o elíptica.

Es particularmente ventajoso si el plano tangencial etf en contacto con la zona terminal avanzada 31 de la superficie 30, 30' próxima al tambor perforado o con la región próxima a la punta o del borde delantero 310 de la aleta 3,3' forma un ángulo \alpha comprendido entre 0 y 15º, preferentemente entre 0 y 8º, en particular entre 0 y 2º con un plano tangencial ets en contacto con una generatriz ezs que le corresponde radialmente de la superficie 20, 20' enfrentada a la aleta 3, 3' del tambor perforado 2. Con esto se consiguen un curso de la corriente favorable de la superficie 30 y un buen efecto aspirador. Dicho dimensionado se aplica a las aletas 3, 3' que circulan dentro y/o fuera del tambor perforado 2.

Puede ser ventajoso si la curvatura de la superficie 30 de la aleta 3 próxima al tambor perforado en su parte delantera o avanzada 31 es mayor entre 5 y 20%, preferentemente entre 10 y 15%, que la curvatura de la superficie 20 enfrentada al tambor perforado 2 y si la curvatura de la superficie 30 de la aleta 3 próxima al tambor perforado en su parte retrasada 33 es mayor entre 0 y 9%, preferentemente entre 0 y 4%, que la curvatura de la superficie 30 del tambor perforado 2.

La Fig. 6 muestra esquemáticamente el tambor perforado 2 de un clasificador centripetal con aletas 3' que giran alrededor del tambor perforado 2 por el exterior, comprenden superficies 30' que presentan una menor curvatura que la superficie exterior 20’ del tambor perforado 2 y están con su superficie convexa 30' enfrentada a la superficie exterior 20' del tambor perforado 2. Con líneas discontinuas se ha indicado también que la curvatura de la aleta 3' por la zona delantera 31' puede ser también, si se desea, "infinitamente" grande, es decir que el ángulo \alpha en el borde extremo 310 puede asumir el valor límite 0º.

La Fig. 7 muestra un rotor 300 con aletas 3 diseñadas según la invención, dispuestas en forma de zigzag, desplazadas una con relación a otra con respecto a su altura. En la Fig. 8, se ha representado un rotor 300 con aletas 3 dispuestas desplazadas una con relación a otra con respecto a su circunferencia. La Fig. 9 muestra un rotor 300 equipado según la invención con aletas 3 dispuestas a lo largo de una línea en espiral ascendente.

Las Figs. 10 a 16 muestran aletas 3, 3' diseñadas según la invención con un contorno total de una serie de formas trapecial, triangular y en principio trapecial. La aleta 3 según la Fig. 12 comprende unos resaltes de turbulencia 308 en forma de regletas que están dispuestas en su superficie 30, se extienden en un ángulo \gamma con relación a la dirección de la generatriz de la aleta ezf y están dispuestas en este caso aproximadamente en paralelo al margen lateral inferior 35. En lugar de las resaltes 308, pueden formarse también hendiduras en forma de ranuras en la aleta 3.

El ángulo \omega formado por los márgenes laterales 35 divergentes contra la dirección de rotación dr es de 20 a 60º, preferentemente de 25 a 50º. Los resaltes 308 por ejemplo en forma de regletas o las hendiduras sobre la superficie 30 de una aleta 3 inician turbulencias de presión negativa locales al moverse la aleta 3, que ayudan en el despegue de partículas ajenas adherentes del tambor perforado 2.

En la aleta 3 según la Fig. 13, se han formado los bordes laterales 35 de forma convexa angular, formando las secciones 351 que siguen directamente al borde transversal 310, corto, delantero consigo un ángulo \omega. Los márgenes laterales 35 de la aleta 3 de la Fig. 14 se han diseñado en forma de escalones uniformes 352. La estructura de los márgenes laterales 35 en forma de escalones conlleva un incremento sustancial de su longitud total, fomentando de esta manera la turbulencia de la suspensión de pasta al girar las aletas 3.

La forma de contorno de la aleta 3 de la Fig. 15 presenta por la parte delantera márgenes laterales divergentes 35, que aproximadamente en el tercio trasero de la superficie 30 comienzan a doblarse hacia el interior y convergen en dos ramas cortas hacia atrás en un ángulo y terminan en un borde extremo 330. La aleta 3 según la Fig. 16 presenta un contorno en forma de cola de milano con un borde delantero corto 310.

En las Figs. 17, 18 y 19, se han representado esquemáticamente aletas 3, 3', que pueden unirse de formas distintas a los brazos o nervios 382 que parten del rotor 300 o a los soportes 384. Las aletas 3, 3' están formados por una chapa curvada y comprenden en particular una superficie exterior 30 y una superficie interior 3001 que se extienden en paralelo una a otra. Según las Figs. 17 y 18, se ha formado una pieza de pie 383 en las aletas 3, 3'. La pieza de pie 383 según la Fig. 17 presenta una escotadura 385 en forma de manguito que se encuentra en el interior, en la cual se ha introducido una prolongación 386 del soporte 382. Resaltes laterales 387 reciben los límites laterales 388 de la escotadura 385. La unión entre el resalte 386 y la escotadura 385 se realiza, tal como se ha indicado, con un tornillo.

En la forma de realización de la aleta 3, 3' según la Fig. 18, la zona terminal de la pieza de pie 383 está provista con un resalte 389 que coopera con un resalte 389 del nervio 382. Los resaltes 389 y 390 se atornillan, tal como se ha indicado en 384, uno a otro.

Según la Fig. 19, la aleta 3, 3' puede atornillarse a una pieza portante 391 fijada en el soporte o el nervio 382 por medio de tornillos indicados en 384.

Las formas de realización representadas permiten un reemplazo sencillo de las aletas 3, 3', por lo cual un clasificador equipado con aletas de este tipo puede adaptarse rápidamente a estados de funcionamiento distintos.

Claims (20)

1. Clasificador para la clasificación de material presente en la producción de papel, cartón, o similares, en particular para la clasificación de pulpa, pasta de madera, material de fibra secundario destintado o no destintado, desechos destinados a la purificación y fraccionado de la pulpa, para el tratamiento de aguas blancas, para la separación de impurezas, en particular de partículas de madera, piedra, metal o plástico, tintas de imprenta, resinas o similares, que comprende un tambor perforado (2) cilíndrico dispuesto en una carcasa (5) con unas aberturas de paso (204), por ejemplo unas ranuras, y un rotor paraboloide de rotación, cónico o cilíndrico (300) que presenta una pluralidad de aletas (3, 3'), pudiendo desplazar las aletas (3, 3') al girar el rotor a lo largo del tambor perforado (2) a poca distancia del mismo, suministrándose el material que se va a clasificar por el lado del tambor perforado (2) a lo largo del cual se trasladan las aletas (3, 3') y estando las aletas (3, 3') curvadas de forma convexa en su superficie (30, 30') próxima al tambor perforado, correspondiendo la distancia radial (ar) entre la zona terminal (31) más delantera o avanzada en la dirección de rotación (dr), en particular el punto final delantero o el borde delantero (310) de la superficie (30, 30') del aleta (3, 3') y de la superficie (20, 20') del tambor perforado (2) dispuesta enfrentada a dicha superficie (30, 30') a una distancia mínima (arv) y aumentando dicha distancia hacia la zona retrasada, más trasera (33) o hacia el borde extremo (330) de las aletas (3, 3') a una distancia máxima (arh), y estando dispuestas dichas aletas (3, 3') del rotor (3) paraboloide de rotación, cónico o cilíndrico (300) una sobre otra en varias filas y desplazadas, con respecto a su altura y/o circunferencia, en cada caso relativo a la generatriz y/o las líneas de circunferencia del tambor perforado (2), y estando fijadas las aletas individuales (3) en los soportes o los nervios (382) que parten del vástago (381) o del cuerpo del rotor (300) mediante unos dispositivos de fijación o piezas de soporte, por ejemplo unos tornillos o remaches, y/o mediante uniones de adhesivo o soldadura, en particular de forma reemplazable, caracterizado porque un plano tangencial (etf) en contacto con la zona extrema delantera (31) de la superficie (30, 30') próxima al tambor perforado o en contacto con la zona adyacente de la punta del borde delantero (310) del aleta (3, 3') forma un ángulo (\alpha) comprendido entre 0 y 15º, preferentemente entre 0 y 8º, en particular entre 0 y 2º, con un plano tangencial (ets) en contacto con una generatriz (ezs) que le corresponde radialmente de la superficie (20, 20') del tambor perforado (2) dispuesta enfrentada a la aleta (3, 3'), estando formadas las aletas individuales (3, 3') por placas con un espesor de material (ms) constante desde el borde delantero o punta (310) hasta el borde extremo (330), preferentemente con un espesor que comprende entre 2 y 8 mm, en particular entre 5 y 6 mm, y estando formadas las aletas (3, 3') preferentemente por una chapa curvada y presentando las aletas individuales (3) en vista desde arriba sustancialmente un contorno triangular, deltoide, trapecial o de cola de milano.

2. Clasificador según la reivindicación 1, caracterizado porque, al estar dispuesto el rotor (300) con las aletas (3, 3') dentro del tambor perforado (2), la(s) curvatura(s) de la superficie (30) formada(s) perpendicularmente al eje (a3) del rotor (300) es (son) mayores que la curvatura correspondiente de la superficie interior (20) del tambor perforado (2) dispuesta enfrentada a dicha superficie (30) y porque, al estar dispuestas las aletas (3') fuera del tambor perforado (2), la(s) curvatura(s) de la superficie (30') es (son) menores o iguales a la curvatura de la superficie exterior (20') del tambor perforado (2) dispuesta enfrentada a dicha superficie (30').

3. Clasificador según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la superficie (30, 30') de las aletas individuales (3, 3') próxima al tambor perforado presenta una curvatura más pronunciada en una zona (31) que comienza en una punta delantera o borde delantero (310) que en la zona (33) retrasada con respecto a dicha zona (31), siendo la curvatura de la superficie (30, 30') de la aleta (3) preferentemente más pronunciada entre 5 y 20%, preferentemente entre 10 y 15%, en la zona delantera (31) que la curvatura de la superficie (20, 20') del tambor perforado dispuesta enfrentada al mismo (2) y porque la curvatura de la superficie (30, 30') de la aleta (3,3') próxima al tambor perforado (2) en su zona retrasada (33) es más pronunciada entre 0 y 9%, preferentemente entre 0 y 4%, que la curvatura de la superficie (30, 30') del tambor perforado (2) dispuesta enfrentada al mismo y extendiéndose la zona de la transición de la curvatura preferentemente cilíndrica circular de la zona avanzada (31) de la aleta (3,3') a la curvatura preferentemente cilíndrica circular de la zona retrasada (33) en el tercio central de la extensión longitudinal de la aleta (3, 3'), realizándose la transición de la zona avanzada (31) de mayor curvatura a la zona retrasada (33) de menor curvatura de forma constante.

4. Clasificador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la superficie (30, 30') próxima al tambor perforado de las aletas (3, 3’) presenta una generatriz que se extiende sustancialmente en paralelo al eje (a3) del rotor (300).

5. Clasificador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la superficie frontal (310) de las aletas (3, 3') está formada sustancialmente por rectángulos estrechos, estando formados los dos bordes de ángulo delanteros (3101, 3102), si se desea, de forma redondeada.

6. Clasificador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el contorno de las aletas (3, 3') o de las superficies (30, 30') es más estrecho visto desde arriba en su zona extrema (310) avanzada con respecto a la dirección de rotación (dr) que en la zona del borde extremo (330).

7. Clasificador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque las aletas (3, 3') presentan unos márgenes laterales (35), que parten de una punta delantera o de un borde delantero estrecho (310), divergen hacia atrás en un ángulo (\omega), y se extienden de forma rectilínea o curvada, se abomban o se contraen y/o están escalonados, y preferentemente los dos bordes laterales (35) que se extienden desde la punta delantera o el borde delantero (310) de la aleta (3, 3') en particular de forma rectilínea y divergente hacia atrás o las secciones lineales de los dos bordes laterales (35) forman entre sí un ángulo (\omega) comprendido entre 40 y 120º, preferentemente entre 60 y 90º.

8. Clasificador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la superficie próxima al tambor perforado (30, 30') de las aletas (3, 3') presenta unos resaltes que se extienden en un ángulo agudo (\gamma), preferentemente comprendido entre 10 y 45º, en particular entre 15 y 30º, relativo a la generatriz (ezf) de dicha superficie (30, 30'), distanciadas entre sí en forma de regletas o hendiduras lineales (308), que están formadas fijando, por ejemplo por soldadura o pegado, unos elementos en forma de regletas o barras en la superficie (30, 30') o extrayendo o formando ranuras en el material de aletas, por ejemplo por fresado.

9. Clasificador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque las aletas individuales (3, 3') están dispuestas en el rotor (300), vistas en la dirección de rotación (dr), en forma de una línea en espiral ascendente.

10. Clasificador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el rotor (300) se ha montado con una pluralidad de módulos de rotor, parecidos uno al otro, y unidos entre sí en particular de forma separable y que presentan aletas (3, 3').

11. Clasificador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el rotor (300) presenta una pluralidad de regletas de soporte (380) soportadas por unos soportes, nervios (382) que parten del vástago del rotor o del cuerpo del rotor (381), distanciados entre sí de forma uniforme que se extienden preferentemente en la dirección de la generatriz de la periferia del rotor (300) en cuyas regletas de soporte (380) están montadas las aletas (3').

12. Clasificador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la relación entre la distancia mínima (arv) de la superficie (30, 30') de una aleta (3,3') del tambor perforado (2) y la distancia máxima (arh) es de 0,05 a 0,5, preferentemente de 0,1 a 0,3.

13. Aletas para clasificadores para la clasificación de material presente en la producción de papel, cartón, o similares, en particular para la clasificación de pulpa, pasta de madera, material de fibra secundario destintado o no destintado, desechos destinados a la purificación y fraccionado de la pulpa, para el tratamiento de aguas blancas, para la separación de impurezas, en particular de partículas de madera, piedra, metal o plástico, tintas de imprenta, resinas o similares, en particular según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, estando curvadas las aletas (3, 3') en su superficie (30, 30') próxima al tambor perforado de forma convexa, caracterizadas porque la aleta (3, 3') está formada por una placa doblada o curvada con el mismo espesor de material (ms) constante desde el borde delantero o punta (310) hasta el borde extremo (330), comprendido entre 2 y 8 mm, en particular entre 5 y 6 mm, estando formada la aleta (3, 3') por una chapa curvada y presentando la aleta (3) en vista desde arriba sustancialmente un contorno triangular, deltoide, trapecial o de cola de milano.

14. Aletas según la reivindicación 13, caracterizadas porque la superficie (30, 30') próxima al tambor perforado de la aleta (3, 3') presenta una curvatura más pronunciada en una zona (31) avanzada que comienza en una punta delantera o borde delantero (310) que en la zona (33) retrasada con respecto a dicha zona (31), extendiéndose preferentemente la zona de la transición de una curvatura preferentemente cilíndrica circular desde la zona avanzada (31) de la aleta (3, 3') hasta una curvatura preferentemente cilíndrica circular de la zona retrasada (33) en el tercio central de la extensión longitudinal de la aleta (3, 3'), realizándose la transición preferentemente de forma continua.

15. Aletas según la reivindicación 13 ó 14, caracterizadas porque la superficie frontal (310) de la aleta (3, 3') presenta un perfil sustancialmente en forma de un rectángulo estrecho, estando formados los dos bordes angulares delanteros (3101, 3102), si se desea, de forma redondeada.

16. Aletas según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizadas porque el contorno de la aleta (3, 3') o de las superficies (30, 30'), visto desde arriba, es más estrecho en sus zonas (extremas) (310) avanzadas con respecto a la dirección de rotación (dr) que en la zona del borde extremo (330).

17. Aletas según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, caracterizadas porque los lados (35) de la aleta (3, 3') presentan unas secciones que parten de una punta delantera o de un borde delantero estrecho (310), divergen hacia atrás en un ángulo (\omega), se extienden de manera rectilínea o curvada, se abomban o se contraen y/o están escalonadas, de manera que, si se desea, los dos márgenes laterales (35) que se extienden desde la punta delantera o el borde delantero (310) de la aleta (3, 3') en particular de forma rectilínea y divergente hacia atrás o las secciones lineales de los dos márgenes laterales (35) forman entre sí un ángulo (\omega) comprendido entre 40 y 120º, preferentemente entre 60 y 90º.

18. Aletas según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17, caracterizadas porque la superficie próxima al tambor perforado (30, 30') de las aletas (3, 3') presenta unos resaltes que se extienden en un ángulo agudo (\gamma), preferentemente comprendido entre 10 y 45º, en particular entre 15 y 30º, relativo a la generatriz de dicha superficie (30, 30'), distanciados entre sí en forma de regletas y/o hendiduras rectilíneas (308), que están formadas fijando, por ejemplo por soldadura o pegado, elementos en forma de regletas o barras en la superficie (30, 30') o extrayendo o formando ranuras en el material de aletas, por ejemplo por fresado.

19. Aletas según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 18, caracterizadas porque la aleta (3, 3') está unida por su superficie interna (3001) a una pieza de soporte (383), en la que están conformados unos dispositivos de fijación, por ejemplo unos manguitos, unas escotaduras, unos taladrados, unos resaltes para ser montados en unos soportes o nervios (382).

20. Aletas según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 19, caracterizadas porque en la aleta (3, 3') se han formado unos orificios para tornillos (385) para su fijación con tornillos en un soporte (382).