ES2285780T3 - Filtro de correa plegable. - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo de filtro (10) de correa porosa, destinado a llevar a cabo la separación de líquido de sólidos, o de sólidos de líquido, que incluye un bastidor que soporta una correa porosa (12), sustentada por rodillos (14, 16, 18) y situada entre ellos, con medios de accionamiento tales que se hace avanzar la correa (12) a través de una zona de recogida (22), hasta una zona de compresión, caracterizado porque la única correa (12) está soportada de tal manera que se provoca la modificación de su forma a medida que avanza a través de la zona de recogida, desde una forma aproximadamente plana, que es soportada de tal modo que se proporciona una alineación sustancialmente horizontal de su superficie situada en posición más superior cuando se observa según una dirección lateral, hasta una en la que la correa (12) es doblada hasta adoptar una forma de soporte, de manera que se hace que la superficie anteriormente superior situada en uno de los lados de la correa (12), sea empujada hasta juntarse con la superficie anteriormente superior situada en un lado opuesto de la correa (12), de tal modo que las respectivas superficies superiores de los lados (62) se alineen para quedar aproximadamente verticales en una alineación de apriete, de manera que la alineación de apriete se efectúe al hacer que la correa doblada avance a través de un camino o recorrido curvado en torno a una pluralidad de rodillos sustancialmente verticales (57), y de tal modo que los bordes situados en posición más superior de los respectivos lados (62) de la correa, en la posición de apriete, se encuentren a una altura que es una altura similar o inferior a la de la superficie superior en una posición de comienzo de la zona de recogida.
Description
Filtro de correa plegable.
La presente invención se refiere a sistemas de
filtro de correa para la separación de material en componentes
líquidos y sólidos, a una correa adaptada para este propósito, así
como a un método para llevar a cabo una cierta separación de
componentes sólidos y líquidos, y a un método para ayudar al secado
de materiales a modo de fango o lodo.
Muchos procedimientos industriales y comerciales
requieren la separación de un fango o lodo en sus líquidos y
sólidos componentes. Esto puede ser utilizado para tratar un fango o
lodo de tal manera que se extraiga un porcentaje de su líquido, o
se produzca un líquido con menos material sólido en partículas, o
ambos casos. Algunos ejemplos de tal fango o lodo destinado a ser
así tratado incluyen aguas residuales, desechos industriales, pulpa
o mezclas de papel, ya sean productos con material de base
biológico, químico o mineral.
Se conoce un sistema de filtro de correa que se
sirve de dos correas sin fin, de tal manera que una de ellas está
situada completamente por encima de la otra y cada correa es
accionada de modo que se junten una con otra aguas abajo con
respecto a una estación de carga, en virtud de lo cual ésta se
captura y comprime para extraer líquido adicional de cualesquiera
sólidos retenidos.
Con el fin de contribuir al drenaje de líquido
del fango, las correas están fabricadas de materiales permeables o
porosos, o tejidos, y hechas de materiales tales como tela de
poliéster o de polipropileno. Las correas pueden también pasar en
torno a un cierto número de rodillo, de una forma a modo de
serpentina, al objeto de aplicar una presión creciente al fango
atrapado entre las correas.
Las dos correas son, a continuación, separadas
de tal manera que los sólidos comprimidos que quedan, bien caen o
bien son rascados de una de las correas o de ambas. La correa
inferior se hace pasar, de forma subsiguiente, por debajo del
dispositivo para retornar al punto de suministro del fango, en tanto
que la correa superior pasa por encima del dispositivo. Existen
rociadores de líquido instalados en la sección o tramo de retorno
con el fin de limpiar las correas de tal modo que no queden
bloqueadas con fago o materiales sólidos.
Uno de los problemas de los filtros de correa
existentes es que, cuando se suministra un fango líquido de baja
viscosidad sobre la correa inferior, la cual proporciona una
superficie receptora situada en posición más superior que es
sustancialmente horizontal, el fango puede desbordarse sobre un
borde de la correa.
Con el fin de solucionar este problema, algunos
filtros de correa se dotan con sistemas de desecación o eliminación
previa de agua, tales como tambores de eliminación de agua, los
cuales extraen algo del líquido del fango o lodo de tal modo que se
incremente su viscosidad antes de su colocación sobre la correa
inferior. Obviamente, todo esto se añade a la complejidad y, por
tanto, al coste del procedimiento, así como al coste global de
tales filtros de correa.
Se hace también referencia al documento
GB-A-2.117.659, en el cual un fango
que se ha de filtrar se suministra sobre una tela de filtro sin fin
en movimiento por medio de dos alimentadores, y es retirado por dos
rascadores situados tras los alimentadores. Los alimentadores están
situados de tal modo que el fango se suministra sobre caras
opuestas de la tela, de tal forma que el líquido que pasa a través
de la tela extrae la materia sólida que el rascador precedente no
ha conseguido eliminar. El fango puede ser comprimido por medio de
unas correas o rodillos de compresión móviles, que fuerzan la tela
a adoptar una forma tubular entre los alimentadores y los
rascadores.
El documento
DE-A-29 50 497 describe un
procedimiento y un aparato para la separación continua de líquidos
de materiales sólidos o coloidales, particularmente de la leche del
queso, por compresión. El queso, en forma de una capa amontonada
sobre una correa permeable, es sometido a una carga de presión por
superficies opuestas en el curso de un movimiento hacia delante,
por lo que, durante su movimiento hacia delante, la capa amontonada
de queso es transformada en un bloque de queso erguido sobre el
borde, de manera que la compresión se ejerce sobre ambas
superficies laterales del bloque. Tras el tratamiento compresivo, el
bloque es de nuevo transformado en una capa esparcida de forma
libre o suelta.
En el documento
US-A-5.520.824, el contenido sólido
y el contenido líquido de una sustancia
sólida-líquida se separan de forma continua con una
elevada proporción de separación entre sólido y líquido, al hacer
que un miembro de tela de filtro en bucle se desplace, de tal
manera que el miembro de tela de filtro es arrollado al menos una
vez en torno a un rodillo escurridor, y tiene una porción retorcida
en la que el miembro de tela de filtro es retorcido al menos una
vez y enrollado en torno al rodillo escurridor. Se induce un
movimiento de rotación primario del rodillo escurridor en una
dirección en la que se desplaza el miembro de tela de filtro, y se
induce un movimiento de rotación secundario del rodillo escurridor
en una dirección en la que el miembro de tela de filtro es
retorcido aguas arriba con respecto al rodillo escurridor. Se
suministra una sustancia sólida-líquida a una
porción de aguas arriba del miembro de tela de filtro, con respecto
al rodillo escurridor.
De acuerdo con la invención, se proporciona un
dispositivo de filtro de correa porosa, destinado a llevar a cabo
la separación de líquido de sólidos, o de sólidos de líquido, que
incluye un bastidor que soporta una correa porosa, sustentada por
rodillos y situada entre ellos, con medios de accionamiento tales
que se hace avanzar la correa a través de una zona de recogida,
hasta una zona de compresión, caracterizado por que la única correa
está soportada de tal manera que se provoca la modificación de su
forma a medida que avanza a través de la zona de recogida, desde
una forma aproximadamente plana, que es soportada de tal modo que se
proporciona una alineación sustancialmente horizontal de su
superficie situada en posición más superior cuando se observa según
una dirección lateral, hasta una en la que la correa es doblada
hasta adoptar una forma de soporte, de manera que se hace que la
superficie anteriormente superior situada en uno de los lados de la
correa, sea empujada hasta juntarse con la superficie anteriormente
superior situada en un lado opuesto de la correa, de tal modo que
las respectivas superficies superiores de los lados se alineen para
quedar aproximadamente verticales en una alineación de apriete, de
manera que la alineación de apriete se efectúe al hacer que la
correa doblada avance a través de un camino o recorrido curvado en
torno a una pluralidad de rodillos sustancialmente verticales, y de
tal modo que los bordes situados en posición más superior de los
respectivos lados de la correa, en la posición de apriete, se
encuentren a una altura que es una altura similar o inferior a la de
la superficie superior en una posición de comienzo de la zona de
recogida.
De preferencia, la correa es una correa sin fin
individual que es obligada a seguir, a continuación de la posición
de apriete, un recorrido curvo en el que se ha dispuesto la
pluralidad de rodillos sustancialmente verticales, de tal manera
que la correa doblada pase en torno a cada rodillo sustancialmente
vertical, y de tal modo que se efectúe con ello un cambio de
dirección del recorrido de la correa en su orientación doblada.
De preferencia, el sistema es tal, que la correa
es doblada sobre sí misma con el fin de proporcionar una zona de
compresión para extracción de líquido por presión o de apriete, a
través de la cual los sólidos atrapados de un lodo que se ha
cargado se comprimen progresivamente de tal modo que se provoque que
a los sólidos se les extraiga el líquido de forma creciente.
De preferencia, la correa, en su estado no
doblado, es soportada de manera que quede alineada, según una
dirección lateral, en posición sustancialmente horizontal, y
alineada en una orientación sustancialmente vertical cuando se
dobla sobre sí misma.
Esto permite que la correa forme, y se sitúe
para conformar, una forma de recogida o de soporte, destinada a
sustentar un lodo líquido que tiene un componente líquido. Durante
el uso, la orientación es tal, que la superficie superior de la
correa avanzará sustancialmente hacia abajo hasta entrar en una zona
de compresión, de tal manera que es probable que el lodo líquido
sea retenido dentro de la forma de cavidad abierta hacia arriba que
se proporciona entonces. Si el lodo u otro material que se ha de
separar es vertido entonces dentro de esta forma, la cantidad de
líquido que se puede sustentar sin que éste se desborde viene
definida por el tamaño de la cavidad y ésta puede diseñarse
entonces de manera que sea sustancial.
Por otra parte, el nivel del lodo puede
mantenerse alto dentro de la cavidad, de tal manera que pueda
utilizarse para la compresión todo el ancho de las superficies de
compresión. Además, el nivel del lodo dentro de la cavidad puede
supervisarse fácilmente de tal forma que pueda existir un suministro
automático de lodo al interior de la cavidad, en respuesta cambios
detectados en el nivel de lodo. Sin embargo, en un caso diferente,
el nivel es establecido y mantenido con sólo limitar la cantidad de
material que es suministrado al interior de la forma de
soporte.
De preferencia, el filtro de correa incluye
adicionalmente guías que soportan la correa cuando ésta avanza
desde la posición no doblada hasta la doblada.
Esto contribuye a asegurar que la correa o
correas, en el caso de que haya más de una, no se deforma o deforman
hasta perder su forma bajo cualquier peso de lodo, así como también
contribuye en el encauzamiento o guiado de la correa o correas.
De preferencia, el filtro de correa incluye
adicionalmente guías concebidas para soportar la correa cuando ésta
cambia del estado doblado al estado no doblado.
Preferiblemente, la correa está construida, al
menos en parte, de un material poroso, tejido de forma abierta, o
permeable, o bien se dispone de tal manera que soporte un medio de
filtro con el fin de proporcionar un apantallamiento o
confinamiento del líquido de acuerdo con criterios seleccionados.
Esto permite que el líquido sea drenado a través de la correa o
correas o al pasar por las mismas, y sea extraído del lodo del que
se ha de eliminar el líquido.
De preferencia, la correa está formada y es de
un material tal, que permite el doblamiento longitudinal repetido,
a lo largo de una línea de doblez central. Pueden reducirse, de esta
forma, el desgaste y el rasgado de la correa. Dicho forma y dicho
material pueden ser tales que presenten la parte media algo más
plegable que el resto de la correa.
De preferencia, dicho filtro de correa incluye
adicionalmente un rascador destinado a rascar el lodo del que se ha
eliminado líquido, de dicha correa.
Preferiblemente, cuando la correa se dobla sobre
sí misma, pasa en torno a una pluralidad de rodillos dispuestos de
tal manera que tengan como resultado que la correa pase
progresivamente en torno a diámetros de rodillo cada vez más
pequeños.
De preferencia, la correa doblada puede pasar
primeramente a través de un conjunto de rodillos de aplastamiento o
apisonado destinados a provocar una compresión de dicho lodo. Esto
permite extraer líquido de un lodo tal como una mezcla de arena y
agua.
De preferencia, uno o más de dichos rodillos se
han construido de diámetros variables a lo largo de su eje
longitudinal, al objeto de garantizar que la correa sea guiada en
torno a dichos rodillos.
Por otra parte, los rodillos pueden ser,
preferiblemente, de un tipo ranurado o perforado, lo que permite
que la exudación pase también a través del lado de una correa
doblada contra el rodillo cuando está siendo apretada. Esta
construcción o estructura puede también contribuir a la
auto-limpieza de los rodillos.
Preferiblemente, dichos rodillos son ajustables
de forma deslizante, a fin de hacer posible que dicha correa sea
ajustada en su tensión en torno a dicho filtro de correa. Esto puede
ayudar también al encauzamiento o guiado de la correa.
De preferencia, el filtro de correa incluye
medios de limpieza que incluyen, en un determinado caso, un rociador
de lavado dispuesto de tal manera que dirige una corriente de agua
sobre dicha correa con el fin de realizar una limpieza. En otro
caso, se utiliza un rociador de aire, y, en otro caso, se hace uso
de una combinación de aire y agua. En un caso adicional, se
proporciona un vibrador que puede también ser utilizado en
combinación con las otras formas de limpieza.
La correa porosa puede comprender una porción
media que se extiende longitudinalmente a lo largo de la correa,
porción media que es más plegable o flexible que el resto de la
correa con el fin de facilitar el doblamiento de la correa en torno
a esta porción, de tal manera que los bordes opuestos de la correa,
según la anchura, se doblan y llevan uno junto al otro de tal modo
que las respectivas superficies superiores de los lados quedan
alineadas de manera que sean aproximadamente verticales en una
alineación de apriete, llevándose a cabo la alineación de apriete
al hacer que la correa doblada prosiga a través de un recorrido
curvado en torno a un rodillo sustancialmente vertical, y en el que
los bordes más superiores de los lados respectivos de la correa se
encuentren, en la posición de apriete, a una altura que sea una
altura similar o inferior a la de la superficie superior en una
posición de comienzo de la zona de recogida, consistiendo la correa
en una correa sin fin simple, sin correa de soporte.
De preferencia, dicho filtro de correa incluye
medios de soporte adicionales, tales como cables internos embebidos
en torno a los bordes de dicha correa, con el fin de proporcionar
soporte para la correa y cualquier peso adicional que ésta
porte.
La correa porosa puede tener una porción media
que comprende medios de articulación destinados a cooperar con las
respectivas superficies de cada lado respectivo de la correa, con el
fin de cerrar las respectivas superficies una con otra para ejercer
una presión de apriete la una contra la otra, al objeto de aplicar
con ello presión al material a medida que éste es cogido
progresivamente entre ellas.
Con el fin de comprender mejor la invención,
ésta se describirá a continuación con referencia a realizaciones
preferidas que serán descritas con la ayuda de dibujos, en los
cuales:
la Figura 1 es una vista en perspectiva de una
primera realización de la invención;
la Figura 2 es una vista en corte transversal
lateral de la primera realización, según se muestra en la Figura
1;
la Figura 3 es una vista en planta superior de
la primera realización, tal y como se muestra en la Figura 1;
la Figura 4 es una vista en perspectiva y
despiezada de la primera realización, según se muestra en la Figura
1;
la Figura 5 es una vista parcial en perspectiva
que muestra el doblamiento de la correa;
la Figura 6 es una vista parcial en perspectiva
que muestra el refuerzo de la correa;
la Figura 7 es una segunda realización de la
invención;
la Figura 8 es una vista parcial en perspectiva
de una tercera realización de una correa;
la Figura 9 es una vista en perspectiva de una
cuarta realización, sin bandejas de recogida;
la Figura 10 es un alzado lateral de la cuarta
realización, tal y como se muestra en la figura 9, con el añadido
de bandejas de recogida y de forma que la correa se muestra esbozada
esquemáticamente;
la Figura 11 es una vista en planta de la cuarta
realización, en la que la correa y algunos rodillos se muestran
esbozados en línea discontinua;
la Figura 12 es una vista en perspectiva
solamente de la correa y los rodillos de la cuarta realización;
y
la Figura 13 es un dibujo esquemático que
ilustra una disposición de ensayo de deflexión o desviación con el
fin de establecer la capacidad de deflexión comparativa de los lados
de una correa en comparación con una porción media de la
correa.
Haciendo referencia a la primera realización,
tal y como se muestra en las Figuras 1 a 4, un filtro de correa 10
tiene una correa de filtro sin fin 12 que está soportada y dispuesta
de manera que sea accionada en torno a unos rodillos 14, 16 y 18,
por parte de uno del os rodillos. La correa 12 está colocada de modo
que se extiende de forma sustancialmente horizontal en torno a los
rodillos 14, 16 y por debajo del rodillo 18. La correa 12 es
soportada adicionalmente de tal manera que se dobla sobre sí misma
en torno a una parte media de la correa 12, conforme avanza hacia
un rodillo 20.
De esta forma, la correa 12 define entre los
respectivos rodillos 14 y 20 una cavidad o área de soporte 22
dentro de la cual puede situarse un fango o lodo líquido, a fin de
definir con ello un volumen de trabajo.
De acuerdo con ello, entre los rodillos 14 y 20,
la correa 12 cambia de una orientación sustancialmente horizontal a
una orientación que es sustancialmente vertical y en la que los
bordes de la correa se encuentran sustancialmente a la misma
altura, pero con la parte media en posición más baja, a fin de
posibilitar con ello que la cavidad 22 constituya una forma abierta
hacia arriba, con una zona de compresión vertical que conforma una
parte de la pared que define la forma de la cavidad.
La correa 12 es accionada por los medios de
accionamiento con el fin de desplazarse en torno al rodillo 14. El
material que se ha de filtrar y despojar de líquido se suministra al
interior de la cavidad 22. El lodo que se comporta como un fluido
de baja viscosidad, fluye para llenar la cavidad y es inicialmente
confinado dentro de la misma en virtud de la forma constituida por
la correa 12. La correa 12 está hecha de un material permeable
adecuado que permita que algo del líquido fluya a través de él, pero
que también establezca un efecto de filtrado con respecto a los
sólidos retenidos.
Con ello, la cavidad 22 se convierte en la
primera zona de extracción de líquido, en la que algo del líquido
se drena a través de la correa de filtro por gravedad, para ser
recogido por unos medios adecuados, tales como una bandeja (no
mostrada), dispuesta bajo la cavidad 22. La altura del líquido en la
cavidad 22 puede ser medida y mantenida por medios de medición de
nivel, tales como una válvula controlada por flotador, que se
utilizan para controlar la magnitud o cantidad en la que se
introduce lodo adicionalmente dentro de la cavidad 22. Por otra
parte, debido a que la cavidad puede mantenerse sustancialmente
llena, la cantidad de líquido que es drenado puede mantenerse
automáticamente en un máximo, y para ello, de forma adicional, la
cantidad de lodo o, al menos, de sólidos procedentes del lodo, que
son atrapados entre las superficies de apriete en acoplamiento
pertenecientes a la correa, puede mantenerse en un valor máximo.
La convergencia de los lados de la correa en la
cavidad 22 hace que el material prendido entre los lados de la
correa sea comprimido al aproximarse ésta al rodillo 20, lo que
contribuye a la eliminación de líquido del material. Una
eliminación adicional de líquido se efectúa a medida que la correa
12 se hace pasar en torno al rodillo 20 y, adicionalmente, en torno
a unos rodillos 26 y 28. El material que es atrapado dentro de la
correa doblada experimenta una compresión y una cizalladura que
provocan que pase más líquido a través de la correa para ser
recogido por unos medios adecuados, tales como una bandeja (no
mostrada) situada por debajo de estos rodillos.
Los dos lados de la correa son entonces
desdoblados para que pasen de estar en una posición sustancialmente
vertical a encontrarse sustancialmente horizontales. Los materiales
sólidos de los que se ha extraído líquido son entonces
transportados sobre el rodillo 16 y caen de la correa o son rascados
de ésta por un rascador (no mostrado).
Uno de los problemas de una disposición que se
sirve de una única correa es que la distancia entre las respectivas
partes de la correa, desde donde pasa sobre un primer rodillo
horizontal y recto, hasta donde la correa es doblada sobre sí
misma, no es la misma. Esto ha venido significando que, en la
práctica, puede existir una cierta curvatura asociada con el
doblamiento de una correa entre las respectivas posiciones.
Afortunadamente, cuando se produce una curvatura, las curvaturas
que resultan contribuyen al proceso de captura de sólidos en el
paso de apriete.
En particular, se dan ciertas ventajas cuando
existe un cierre entre superficies enfrentadas, entre los bordes y
la parte media doblada, en la primera posición de apriete. Esto
permite que se desarrolle una forma más compleja que está más
ajustada o ceñida tanto en un extremo superior como en uno inferior,
que en la parte medida, pero se ha encontrado que esto permite que
entre más material sólido en el área de apriete y que se mantenga
evitando que sobresalga lateralmente.
Otras realizaciones pueden utilizarse igualmente
bien para mejorar la eficacia de la invención.
La Figura 4 muestra unas correderas simples para
el ajuste de la posición y el ángulo de los rodillos 14, 16, 18,
20, 26 y 28. Ello ofrece un método para ajustar la tensión en la
correa y para ajustar el encauzamiento o guiado de la correa de tal
forma que ésta mantenga un recorrido seleccionado en torno a los
rodillos 14, 16, 18, 20, 26 y 28. Un tornillo 32 permite un ajuste
más preciso de la tensión y del guiado de la correa.
Las Figuras 5 y 6 muestran una correa que se
puede utilizar en esta invención. La Figura 5 muestra la correa
cuando se encuentra en una posición doblada y vertical. La Figura 6
muestra una realización del aparato en virtud de la cual la correa
está reforzada adecuadamente en el centro, o la sección de flexión
central se ha reemplazado por un material flexible más adecuado,
tal como plástico o caucho, de tal manera que la elección final del
material depende de la aplicación. El refuerzo puede asimismo
aplicarse igualmente bien a los lados o bordes de la correa (no
mostrados).
Las fuerzas de compresión y cortante o de
cizalladura ejercidas en el material situado dentro de la correa
afectan a la eficacia con la que se extrae líquido del material.
Estas fuerzas dependen de muchos factores, predominantemente de la
tensión en la correa, pero también tienen su influencia el diámetro
de los rodillos verticales y sus posiciones relativas. El número de
rodillos verticales tiene también repercusión en la eficacia de la
extracción de líquido.
La Figura 7 muestra una realización del aparato
en la que se utilizan rodillos verticales de diferentes diámetros y
éstos están colocados en diversas posiciones relativas. El material
de alimentación se transfiere al interior de la cavidad 22, donde
se le extrae líquido por gravedad y es comprimido a medida que la
correa se dobla sobre sí misma y se desplaza hacia el rodillo 20.
En algunas aplicaciones, el rodillo 20 puede ser el único rodillo
necesario (tales como la extracción de líquido de la arena). Sin
embargo, la mayor parte de las aplicaciones requerirán más de un
rodillo para conseguir la eficacia deseada. La Figura 7 muestra, por
tanto, una realización de un filtro de correa susceptible de
doblarse o plegable y que se sirve de unos 7 rodillos verticales. Ha
de comprenderse que esta invención no está, sin embargo, limitada a
ningún número concreto de rodillos verticales ni a su tamaño y
distancia de separación relativos.
La Figura 8 muestra una realización adicional de
la invención en virtud de la cual un rodillo 48 contribuye a la
distribución vertical de material dentro de la correa. Los sólidos
más pesados del material del que se ha de extraer el líquido pueden
asentarse, en ocasiones, en el fondo de la cavidad 22. Esto puede
producir un esfuerzo innecesario cerca del doblez de la correa a
medida que ésta se desplaza en torno a los rodillos verticales, y
el material pesado tiende a abombar la correa en los lugares en que
se acumula cerca del doblez. El rodillo 48 actúa en combinación con
el rodillo 20 para formar un par de rodillos de aplastamiento o
apisonado que suavizan el perfil del material confinado dentro de
la correa doblada, con lo que se reduce el esfuerzo en ciertas
secciones de la correa, mejorando el encauzamiento o guiado de la
correa y elevando la eficacia de la extracción de líquido en
algunos materiales.
Haciendo referencia, a continuación, a las
Figuras 9 a 12, se muestra en ellas una máquina más desarrollada
que en la primera realización anterior, y, de acuerdo con ello, se
muestra un bastidor 55 con ruedas de soporte 55a de unión con el
terreno, que soporta una pluralidad de rodillos 56 y 57 que
controlan el paso de la correa 58 a través de las respectivas
zonas. Una primera zona 59 consiste en una zona de recogida en la
que se hace que la correa 58 cambie de forma y pase de una correa
plana a una correa doblada y unida consigo misma de modo que tenga
las superficies situadas anteriormente en posición más superior de
los lados 60 y 61, unidas sustancialmente la una con la otra para
llevar a cabo con ello un efecto de compresión de apriete. Esta zona
59 tiene, por tanto, la correa sin fin 58 conformada de tal manera
que proporciona una cavidad abierta en posición más superior,
dentro de la cual pueden ser vertidos los líquidos (que contienen
los sólidos que se han de separar).
Con una forma como ésta, siendo el nivel o
altura de las superficies de la correa 58, en la entrada a la zona
59, mantenido sustancialmente por los bordes 62 de la correa, hasta
la zona de apriete 63, puede mantenerse alto el nivel del líquido
que contendrá los sólidos que han de ser separados, y, en
consecuencia, puede incrementarse la eficacia de cualquier efecto
de separación.
La correa 58 tiene dos lados 60 y 61, separados
por una porción media 64 que es más plegable que los lados 60 y 61,
de tal forma que la correa 58 se doblará fácilmente y sin daños en
torno a su parte media a medida que es impulsada al interior de la
zona de apriete 63.
La zona de apriete 63 incluye una pluralidad de
rodillos 57 que se encuentran alineados de forma aproximadamente
vertical o que tienen al menos sus ejes a 90 grados con respecto a
los de los otros rodillos. Por debajo de las respectivas zonas se
encuentran unas bandejas de recogida que se indican con la
referencia 63a, especialmente en la Figura 10.
Subsiguientemente a la zona de apriete 63, la
correa 58 se desdobla a continuación por la zona de desdoblamiento
65, en la que los sólidos que han sido sometidos a fuerzas de
compresión son ahora liberados de éstas. El resultado es que la
correa 58 transportará ahora sólidos comprimidos en uno de los lados
o en los dos, que serán trasladados hasta el rodillo final, situado
más lateralmente, del grupo, indicado por la referencia 66. Es aquí
donde se encuentra ubicado, de la forma más conveniente, un
rascador, a fin de retirar los sólidos comprimidos.
La correa 58 prosigue entonces a través de una
zona de limpieza 67, en la que se habrá situado un rociador de agua
(puede utilizarse también una combinación de aire y agua), que no se
muestra específicamente, al objeto de forzar el agua de vuelta a
través de la tejedura de la correa 58 para limpiar ésta de las
partículas más finas retenidas. La correa 58 pasa a continuación en
torno a un rodillo de accionamiento 58, provisto de un motor de
accionamiento 69 y de un rodillo tensor 70. Este rodillo 70 es
ajustable por medio de un ajustador 71.
El rodillo 68 presenta una combadura para
contribuir a mantener la correa 58 en línea a través de su
recorrido. Ayudará también la selección de los tipos apropiados de
correa, que son generalmente conocidos y a los que se hace
referencia como correas de filtro, como lo hará la selección de una
porción media plegable apropiada. Dicha selección atañe también a
la selección de disposiciones de junta de unión, de tal modo que
pueda efectuarse una obturación o cierre hermético con una junta de
unión que garantice que el líquido no pasa a su través sin ser
detenido.
Finalmente, en la Figura 13 se muestra un equipo
de ensayo simple en voladizo en el que una pieza o fragmento de un
lateral de la correa, con una anchura de 300 mm y de un tipo como el
escogido para la realización, se somete a un peso a una cierta
distancia. La distancia desde el abrazamiento hasta el extremo del
material de correa es 150 mm, el peso es 100 gramos y la deflexión
o desviación como resultado del peso es 46 mm. El tejido es un
poliéster de un único filamento, o mono-filamento,
de 830 gramos/metro cuadrado, de 24 \times hebras/cm, con una
urdimbre satinada de 7 \times 1.
El tejido "articulado" en su parte media ha
sido escogido como propileno de hilo hilado en fibras finas, de 400
g/metro cuadrado, 17 \times 10 hebras/cm, y urdimbre en líneas
diagonales de 2 \times 2. Éste ha sido sometido al mismo ensayo
que el realizado con el material del lateral, pero es tan plegable
como para caer prácticamente en toda su longitud verticalmente
hacia abajo por su propio peso.
Aunque no se han mostrado, pueden incorporarse
añadidos adicionales al filtro de correa plegable. Estos incluyen
un rascador para retirar el fango de la correa una vez que se ha
completado la extracción de líquido; rodillos perforados o
ranurados para mejorar la eficacia de la extracción de líquido; y
rociadores de líquido o de aire, destinados a lavar el material
acumulado en la correa a medida que ésta retorna a la sección de
alimentación del aparato, de tal manera que la correa sea
reutilizable, lo que es lo mismo que decir que se mantenga
permeable.
Así pues, puede verse que la anterior invención
puede conseguirse con una única correa, en contraste con las
aplicaciones existentes, que requieren dos correas. El uso de una
única correa en esta invención puede reducir la complejidad del
dispositivo y, además, al hacer que la correa se doble sobre sí
misma en una posición relativamente vertical, minimiza la caída
lateral de fango y conduce a una mayor eficacia del sistema de
extracción de líquido.
Sin embargo, en una realización adicional, la
correa consta de dos correas que están dispuestas para ser
conducidas lado con lado, y existe un material de filtro que se
extiende a través de las dos correas y proporciona una unión mutua
a lo largo de una línea media longitudinal de las dos correas, que,
de otra forma, serían independientes. Ésta puede ser considerada,
por lo tanto, también como una única correa, si bien la construcción
o estructura está compuesta, en lo principal, por los dos elementos
de correa rígidos y separados lateralmente, que se unen por una
parte adicional que proporciona una característica de filtrado y es
plegable en un grado tal, que puede también satisfacerse el
requisito de doblamiento plano repetitivo sin sufrir daños.
Claims (11)
1. Un dispositivo de filtro (10) de correa
porosa, destinado a llevar a cabo la separación de líquido de
sólidos, o de sólidos de líquido, que incluye un bastidor que
soporta una correa porosa (12), sustentada por rodillos (14, 16,
18) y situada entre ellos, con medios de accionamiento tales que se
hace avanzar la correa (12) a través de una zona de recogida (22),
hasta una zona de compresión, caracterizado porque la única
correa (12) está soportada de tal manera que se provoca la
modificación de su forma a medida que avanza a través de la zona de
recogida, desde una forma aproximadamente plana, que es soportada de
tal modo que se proporciona una alineación sustancialmente
horizontal de su superficie situada en posición más superior cuando
se observa según una dirección lateral, hasta una en la que la
correa (12) es doblada hasta adoptar una forma de soporte, de
manera que se hace que la superficie anteriormente superior situada
en uno de los lados de la correa (12), sea empujada hasta juntarse
con la superficie anteriormente superior situada en un lado opuesto
de la correa (12), de tal modo que las respectivas superficies
superiores de los lados (62) se alineen para quedar aproximadamente
verticales en una alineación de apriete, de manera que la alineación
de apriete se efectúe al hacer que la correa doblada avance a
través de un camino o recorrido curvado en torno a una pluralidad de
rodillos sustancialmente verticales (57), y de tal modo que los
bordes situados en posición más superior de los respectivos lados
(62) de la correa, en la posición de apriete, se encuentren a una
altura que es una altura similar o inferior a la de la superficie
superior en una posición de comienzo de la zona de recogida.
2. Un dispositivo de filtro de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado adicionalmente porque la
correa es una correa sin fin individual que es obligada a seguir, a
continuación de la posición de apriete, un recorrido curvado en el
que se ha dispuesto la pluralidad de rodillos sustancialmente
verticales, de tal manera que la correa doblada pase en torno a
cada rodillo sustancialmente vertical, y de tal modo que se efectúe
con ello un cambio de dirección del recorrido de la correa en su
orientación doblada.
3. Un dispositivo de filtro de acuerdo con la
reivindicación 2, caracterizado adicionalmente porque el
número y la alineación de dicha pluralidad de rodillos
sustancialmente verticales son tales, que la correa (12) pasará a
través de unas curvas de igual extensión, en un primer sentido, en
comparación con la extensión de las curvas en un sentido
opuesto.
4. Un dispositivo de filtro de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado
adicionalmente porque el bastidor incluye adicionalmente unas guías
que soportan la correa donde ésta está avanzando desde la posición
no doblada hasta la posición doblada.
5. Un dispositivo de filtro de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual la correa
porosa comprende una porción media (84) que se extiende
longitudinalmente a lo largo de la correa, porción media que es más
plegable o flexible que el resto de la correa (60, 61) con el fin de
facilitar el doblamiento de la correa (58) en torno a esta porción,
de tal manera que los bordes opuestos de la correa, según la
anchura, se doblan y llevan uno junto al otro de tal modo que las
respectivas superficies superiores de los lados (62) quedan
alineadas de manera que sean aproximadamente verticales en una
alineación de apriete, llevándose a cabo la alineación de apriete
al hacer que la correa doblada prosiga a través de un recorrido
curvado en torno a un rodillo sustancialmente vertical (57), y en
el que los bordes más superiores de los lados respectivos (62) de
la correa se encuentren, en la posición de apriete, a una altura que
sea una altura similar o inferior a la de la superficie superior en
una posición de comienzo de la zona de recogida, consistiendo la
correa en una correa sin fin simple, sin correa de soporte.
6. Un dispositivo de filtro (10) de acuerdo con
la reivindicación 5, en el cual la correa (58) comprende dos partes
(60, 61), que se unen una con otra a lo largo de un área media (64)
por medios que permiten un movimiento relativo de sus lados
respectivos (60, 61), de tal modo que es posible hacer que la correa
cambie de forma, de una parte en la que es plana, con ambos lados
(60, 61) a un nivel o altura común, a una parte adicional en la que
los dos lados (60, 61) están doblados y unidos entre sí.
7. Un dispositivo de filtro (10) de acuerdo con
la reivindicación 6, en el que la correa (58) comprende un material
situado y orientado, y conformado y obligado a cambiar su forma, a
medida que dicha correa sin fin (58) se desplaza desde una posición
a otra posición, con lo que se proporciona una forma de soporte
destinada a albergar un líquido, de tal modo que una parte de dicha
forma se define, en una posición, por la disposición juntas de las
superficies enfrentadas de dicha al menos una correa, y de tal
manera que la correa es susceptible de ser soportada de modo que
sea obligada a cambiar de forma a medida que avanza, a través de una
posición, de una forma aproximadamente plana, hasta otra posición
en la que la correa es doblada de manera que se hace que una
superficie previamente superior, situada en uno de los lados de la
correa (60), sea empujada hasta juntarse con la superficie
previamente superior situada en el lado opuesto de la correa
(61).
8. Un dispositivo de filtro (10) de acuerdo con
la reivindicación 7, en el cual:
la sección flexible o plegable (64) de la correa
(58) está situada a lo largo de la línea central longitudinal de la
correa (58) cuando dicha correa (58) se hace cambiar su forma a
medida que progresa desde una forma aproximadamente plana, tal que
proporciona una alineación sustancialmente horizontal de su
superficie situada en posición más superior cuando se observa según
una dirección lateral, hasta una en la que la correa (58) es
doblada de modo que se haga que la superficie anteriormente superior
situada en uno de los lados de la correa (58), sea empujada hasta
juntarse con la superficie anteriormente superior situada en el lado
opuesto de la correa (58), de tal manera que la correa (58) se
doblará a lo largo de dicha sección longitudinal más flexible o
plegable, de forma que las respectivas superficies superiores de los
lados se alineen hasta quedar aproximadamente verticales en una
alineación de apriete.
9. Un dispositivo de filtro (10) de acuerdo con
la reivindicación 7 ó la reivindicación 8, en el cual la correa
(58) cambia su forma a medida que avanza desde dicha una posición a
dicha otra posición, de una forma aproximadamente plana, en la que
la correa tiene una alineación sustancialmente horizontal de su
superficie situada en posición más superior, cuando se observa
según una dirección lateral, hasta una en la que la correa (58) es
doblada de manera que se hace que la superficie anteriormente
superior situada en uno de los lados de la correa (58), sea
empujada hasta juntarse con la superficie anteriormente superior
situada en el lado opuesto de la correa (58), de tal modo que las
respectivas superficies superiores de los lados queden alineadas de
forma que sean aproximadamente verticales en una posición de
apriete, y se encuentren a una altura que es similar o inferior a
la altura de la superficie superior de una ubicación de comienzo de
la otra posición.
10. Un dispositivo de filtro (10) de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, en el que la correa (58)
es una correa de filtro.
11. Un dispositivo de filtro (10) de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 5 a 10, en el cual la porción
media (64) comprende medios de articulación destinados a cooperar
con las respectivas superficies de cada lado respectivo (60, 61) de
la correa, a fin de llevar las respectivas superficies a juntarse
para ejercer una presión de apriete la una contra la otra, para
aplicar con ello presión al material a medida que éste es
progresivamente atrapado entre ellas.
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