ES2312345T3 - Procedimiento que permite ajustar el nivel radial de una interfaz en un separador centrifugo. - Google Patents
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Abstract
Un método para ajustar una interfaz formada durante el funcionamiento entre una fase líquida ligera específica y una fase líquida más pesada específica hasta un nivel radial esperado en un separador centrífugo, que comprende un rotor, que es giratorio alrededor de un eje de rotación en una cierta dirección de rotación, cuyo rotor forma dentro de sí mismo: - una cámara de entrada, en la que se abre un conducto para el suministro de una mezcla de las dos fases líquidas, que deben separarse, - una cámara de separación (5) que se comunica con la cámara de entrada, - un dispositivo de salida (20) para la descarga de la fase líquida ligera específica separada durante el funcionamiento, que comprende un paso de salida (16), que está conectado a una porción interior radial de la cámara de separación (5), y - un dispositivo de salida para la descarga de la fase líquida más pesada específica separada durante el funcionamiento, que comprende un canal de salida (18) formado en el rotor, que se extiende radialmente y que tiene una abertura de entrada (19) en su extremo exterior radial localizado a un cierto nivel radial en una porción exterior radial de la cámara de separación (5) y que se abre en su extremo interior radial a una cámara de salida (17) que rodea el eje de rotación, en la que la fase líquida más pesada específica forma un cuerpo líquido giratorio que tiene una superficie líquida libre formada radialmente hacia dentro, cuya posición radial adopta durante el funcionamiento una posición a un nivel en equilibrio con la presión que prevalece en la cámara de separación (5) en la abertura de entrada, y en la que está dispuesto un dispositivo de descarga (28), que no es giratorio con el rotor y que tiene al menos un canal de descarga interno, que se extiende radialmente y en su extremo exterior radial tiene una abertura de entrada (29) y en su extremo interior radial está conectado a una salida (27); al menos una parte exterior radial del dispositivo de descarga (28), en la que está localizada la abertura de entrada (29), es móvil de tal manera que la abertura de entrada (29) se puede colocar en un radio diferente en la cámara de salida (17), el separador centrífugo comprende, además, medios para el suministro de un volumen predeterminado de la fase líquida más pesada específica a la cámara de separación (5), un primer medio indicador (26) para indicar que la cámara de separación (5) se llena durante el funcionamiento hasta un cierto nivel esperado, medios para mantener la cámara de separación llena hasta este nivel radial, y un segundo medio indicador (27) para indicar la posición radial de la superficie de líquido libre en la cámara de salida (17) para la fase líquida más pesada específica, caracterizado porque la cámara de separación (5) es vaciada de su contenido y se lleva la abertura de entrada (29) a una posición interior radial en la cámara de salida (17), después de lo cual se suministra un volumen predeterminado de la fase líquida más pesada específica a la cámara de separación (5) tan grande que este volumen llena durante la rotación del rotor la cámara de separación radialmente hacia dentro hasta un nivel radial, que está localizado radialmente tan dentro de la abertura de entrada (19) del canal de salida (18) que la porción del volumen de la fase líquida más pesada suministrada, que está localizada radialmente dentro de la abertura de entrada (19), es al menos mayor que el volumen total del canal de salida (18) y una porción del volumen de la cámara de salida (17), siendo suministrada a continuación la mezcla de las dos fases líquidas a la cámara de separación (5) a través del conducto de suministro (14, 34) y la cámara de entrada, de manera que la cámara de separación (5) se llena gradualmente radialmente hacia dentro y se forma una interfaz entre las dos fases líquidas, que se desplaza radialmente hacia fuera, siendo presionada entonces la fase líquida más pesada específica desplazada radialmente hacia dentro en el canal de salida (18) y adicionalmente dentro de la cámara de salida (17), donde forma un cuerpo líquido de rotación que tiene una superficie líquida libre radialmente hacia dentro, que se desplaza radialmente hacia dentro mientras se llena la cámara de separación (5), que tiene lugar hasta que la cámara de separación (5) se ha llenado hasta un nivel deseado, que se indica a través de los primeros medios indicadores (26), después de lo cual se cambia la posición de la parte exterior radial del dispositivo de descarga (28), de manera que la abertura de entrada (29) se mueve hacia la superficie líquida libre en la cámara de salida (17) hasta que la abertura de entrada (23, 29) alcanza la superficie líquida y la fase líquida más pesada específica en la cámara de salida (17) es descargada a través de la abertura de entrada (23, 29) y el canal de descarga, lo que se indica a través de los seguidos medios indicadores (27), previniendo después de esto que la abertura de entrada (29) se mueva al menos radialmente hacia fuera desde su posición obtenida, que corresponde sustancialmente a una posición deseada de la interfaz, mientras la abertura de entrada (29) es presionada radialmente hacia fuera hacia la posición obtenida por medio de un elemento de transmisión de la fuerza (35) que actúa sobre la porción exterior móvil del dispositivo de descarga (28), después de lo cual se inicia una operación normal, durante la cual tiene lugar la separación y la fase líquida ligera específica separada y la fase líquida más pesada específica separada son descargadas a través de un dispositivo de salida durante el mantenimiento del nivel radial de la fase líquida libre en la cámara de salida (17) y, por consiguiente, también el nivel radial de la interfaz.
Description
Procedimiento que permite ajustar el nivel
radial de una interfaz en un separador centrífugo.
La presente invención se refiere a un método
para ajustar una interfaz formada durante el funcionamiento entre
una fase líquida ligera específica y una fase líquida más pesada
específica hasta un nivel radial esperado en un separador
centrífugo.
Se conoce a partir del documento WO 97/27946A un
separador centrífugo de este tipo que comprende un rotor, que es
giratorio alrededor de un eje de rotación en una cierta dirección de
rotación, cuyo rotor forma dentro de sí mismo:
- -
- una cámara de entrada, en la que se abre un conducto para el suministro de una mezcla de las dos fases líquidas, que deben separarse,
- -
- una cámara de separación que se comunica con la cámara de entrada,
- -
- un dispositivo de salida para la descarga de la fase líquida ligera específica separada durante el funcionamiento, que comprende un paso de salida, que está conectado a una porción interior radial de la cámara de separación, y
- -
- un dispositivo de salida para la descarga dela fase líquida más pesada específica separada durante el funcionamiento, que comprende un canal de salida formado en el rotor, que se extiende radialmente y que tiene una abertura de entrada en su extremo exterior radial localizado a un cierto nivel radial en una porción exterior radial de la cámara de separación y que se abre en su extremo interior radial a una cámara de salida que rodea el eje de rotación, en la que la fase líquida más pesada específica forma un cuerpo líquido giratorio que tiene una superficie líquida libre formada radialmente hacia dentro, cuya posición radial adopta durante el funcionamiento una posición a un nivel en equilibrio con la presión que prevalece en la cámara de separación en la abertura de entrada, y en la que está dispuesto un dispositivo de descarga, que no es giratorio con el rotor y que tiene al menos un canal de descarga interno, que se extiende radialmente y en su extremo exterior radial tiene una abertura de entrada y en su extremo interior radial está conectado a una salida; al menos una parte exterior radial del dispositivo de descarga, en la que está localizada la abertura de entrada, es móvil de tal manera que la abertura de entrada se puede colocar en un radio diferente en la cámara de salida.
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El separador centrífugo comprende, además,
medios para el suministro de un volumen predeterminado de la fase
líquida más pesada específica a la cámara de separación, un primer
medio indicador para indicar que la cámara de separación se llena
durante el funcionamiento hasta un cierto nivel esperado, medios
para mantener la cámara de separación llena hasta este nivel
radial, y un segundo medio indicador para indicar la posición radial
de la superficie de líquido libre en la cámara de salida para la
fase líquida más pesada específica.
Con el fin de conseguir un buen resultado de
separación en un separador centrífugo, tiene una gran importante en
qué nivel radial se puede mantener la interfaz que se forma durante
una operación en la cámara de separación del rotor centrífugo entre
una fase líquida ligera específica y una fase líquida más pesada
específica. La interfaz adoptará una posición a un nivel radial en
el que existirá un equilibrio entre las dos columnas de líquido de
las dos fases lí-
quidas.
quidas.
Con el fin de mantener la interfaz en un nivel
deseado en separadores centrífugos, en los que la fase líquida
ligera específica y la fase líquida más pesada específica forman una
superficie líquida libre en una salida de cada cámara de
separación, la salida para la fase líquida específica de la cámara
de separación ha sido provista con una salida de rebosadero, por
decirlo así, en forma de un anillo de nivel que rodea el eje de
rotación y la salida para la fase líquida más pesada ha sido
provista también con una salida de rebosadero en forma de un anillo
de control que rodea el eje de rotación.
Si se obtiene un resultado poco satisfactorio de
la separación y se desea ajustar la posición radial de la interfaz,
hay que detener el separador centrífugo con el fin de sustituir el
anillo de control por un anillo de control que tiene otro radio
para la salida de rebosadero. Con frecuencia no es suficiente
detener el separador centrífugo una vez para cambia el anillo de
control, sino que esto debe realizarse varias veces antes de
encontrar un anillo de control con un radio para la salida de
rebosadero que proporcione un resultado de separación
satisfactorio. Esto constituye una operación difícil y costosa de
tiempo y si varía, por ejemplo, la densidad de una de las fases
líquidas en la mezcla, esto puede provocar todavía costes
periódicos.
Para poder ajustar la posición radial de la
interfaz sin tener que detener el separador centrífugo para la
sustitución de tal anillo de control, se ha sugerido que en lugar de
controlar la posición radial de la interfaz por medio del radio de
la salida de rebosadero, se provea el dispositivo de salida para la
descarga de la fase líquida más pesada específica con una cámara de
salida, que durante el funcionamiento está conectada con efecto de
transmisión de presión a la cámara de separación a través de un
canal de salida, de manera que una superficie líquida libre
obtenida en la cámara de salida será determinante para el nivel
radial de la interfaz. De acuerdo con esta sugerencia, un
dispositivo de descarga estacionario está dispuesto en la cámara de
salida, que tiene un canal de descarga interno, que se extiende
radialmente y tiene en su extremo exterior radial una abertura de
entrada y en su extremo interior radial está conectado a una salida,
estando localizada la abertura de entrada durante el funcionamiento
fuera de la superficie líquida libre. La posición radial de la
superficie líquida libre se ajusta por medio de una válvula
dispuesta en la salida, que proporciona una contra presión variable
en la salida, que influye sobre la superficie líquida libre en la
cámara de descarga de tal manera que cuanto más alta es la contra
presión, mayor es la distancia radial entre la superficie líquida
libre y la abertura de entrada. Por lo tanto, la contra presión
ajustada en la salida controla la posición radial de la
interfaz.
Naturalmente, la posición radial de la interfaz
se puede controlar de una manera correspondiente ajustando la
contra presión en la salida para la fase líquida ligera
específica.
Si la posición radial de la interfaz es regulada
por la sustitución del anillo de control o ajustando la contra
presión en la salida de una u otra fase líquida, en ninguno de los
dos casos se obtiene un control aceptable del nivel radial en el
que está localizada la interfaz. Esto significa que un cambio
pequeño de la condición de la operación puede tener una gran
influencia sobre el resultado de la separación. El control por medio
del ajuste de la contra presión de acuerdo con el método descrito
anteriormente da como resultado una generación inaceptable de calor
en la descarga de la cámara como resultado de que el dispositivo de
descarga estacionario está parcialmente sumergido en el cuerpo
líquido giratorio en la cámara de salida.
El objeto de la presente invención consiste en
proporcionar un método sencillo para ajustar la interfaz a un nivel
radial deseado sin la necesidad de detener o desmontar el separador
centrífugo.
De acuerdo con la presente invención, esto se
consigue vaciando la cámara de separación en un separador centrífugo
del tipo en cuestión para la invención de su contenido y llevando
la abertura de entrada a una posición interior radial en la cámara
de salida. Después se suministra un volumen predeterminado de la
fase líquida más pesada específica a la cámara de separación tan
grande que este volumen llena durante la rotación del rotor la
cámara de separación radialmente hacia dentro hasta un nivel
radial, que está localizado radialmente tan dentro de la abertura
de entrada del canal de salida que la porción del volumen de la fase
líquida más pesada suministrada, que está localizada radialmente
dentro de la abertura de entrada, es al menos mayor que el volumen
total del canal de salida y una porción del volumen de la cámara de
salida. Cuando este volumen de la fase líquida más pesada
específica ha sido suministrado a la cámara de separación, se
suministra la mezcla de las dos fases líquidas a la cámara de
separación a través del conducto de suministro y la cámara de
entrada, de manera que la cámara de separación se llena
gradualmente radialmente hacia dentro y se forma una interfaz entre
las dos fases líquidas, que se desplaza radialmente hacia fuera,
siendo presionada entonces la fase líquida más pesada específica
desplazada radialmente hacia dentro en el canal de salida y
adicionalmente dentro de la cámara de salida, donde forma un cuerpo
líquido de rotación que tiene una superficie líquida libre
radialmente hacia dentro, que se desplaza radialmente hacia dentro
mientras se llena la cámara de separación que tiene lugar hasta que
la cámara de separación se ha llenado hasta un nivel deseado, que se
indica a través de los primeros medios indicadores, después de lo
cual se cambia la posición de la parte exterior radial del
dispositivo de descarga, de manera que la abertura de entrada se
mueve hacia la superficie líquida libre en la cámara de salida
hasta que la abertura de entrada alcanza la superficie líquida y la
fase líquida más pesada específica en la cámara de salida es
descargada a través de la abertura de entrada y el canal de
descarga, lo que se indica a través de los seguidnos medios
indicadores. Después de esto, se previene que la abertura de entrada
se mueva al menos radialmente hacia fuera desde su posición
obtenida, que corresponde sustancialmente a una posición deseada de
la interfaz, mientras la abertura de entrada es presionada
radialmente hacia fuera hacia la posición obtenida por medio de un
elemento de transmisión de la fuerza que actúa sobre la porción
exterior móvil del dispositivo de descarga, después de lo cual se
inicia una operación normal, durante la cual tiene lugar la
separación y la fase líquida ligera específica separada y la fase
líquida más pesada específica separada son descargadas a través de
un dispositivo de salida durante el mantenimiento del nivel radial
de la fase líquida libre en la cámara de salida y, por
consiguiente, también el nivel radial de la
interfaz.
interfaz.
En una forma de realización preferida de la
invención, el separador centrífugo comprende una pila de discos de
separación cónicos dispuestos en la cámara de separación, cada uno
de los cuales tiene un borde exterior radial localizado a una
distancia radial desde la abertura de entrada, siendo suministrado
un volumen predeterminado grande de la fase líquida más pesada
específica, que es suministrada a la cámara de separación, tal que
este volumen llena durante la rotación del rotor la cámara de
separación radialmente hacia dentro hasta un nivel radial, que está
localizado radialmente tan dentro de la abertura de entrada del
canal de salida que la porción del volumen de la fase líquida más
pesada específica suministrada, que está localizada radialmente
dentro de la abertura de entrada, es al menos mayor que el volumen
local del canal de salida y una porción del volumen de la cámara de
salida y el tercio radialmente más externo del volumen de la cámara
de separación, que está delimitada radialmente hacia dentro por el
radio de los bordes exteriores de los discos de separación y
radialmente hacia fuera por el radio dela abertura de entrada, pero
menor que el volumen total del canal de salida y una porción del
volumen de la cámara de salida y la porción del volumen de la cámara
de separación, que está definida radialmente hacia dentro por el
radio de los bordes exteriores de los discos de separación y
radialmente hacia fuera por el radio de la abertura de entrada.
En otra forma de realización de la invención, la
porción exterior móvil del dispositivo de descarga está dispuesta
de forma giratoria alrededor de un eje de giro, que está dispuesto
esencialmente en paralelo y excéntrico con relación al eje de
rotación, de manera que se cambia la posición de la parte exterior
radial del dispositivo de descarga y se desplaza la abertura de
entrada hacia la superficie líquida libre girando la parte radial
exterior alrededor del eje de giro. Con preferencia, la parte radial
exterior se gira alrededor del eje de giro en un sentido de
rotación que está opuesto al sentido de rotación del rotor.
En una forma de realización especial de la
invención, la parte exterior radial tiene una proyección, de manera
que se previene que la abertura de entrada se mueva radialmente
hacia fuera desde la posición radial, que ha alcanzado cuando los
segundos medios indicadores han indicado que la fase líquida más
pesada específica es descargada a través de la abertura de entrada
y el canal de salida colocando un tope ajustable contra la
proyección. Se prefiere que la parte exterior radial sea girada de
tal manera que la abertura de entrada se desplaza radialmente hacia
fuera por medio del momento procedente del medio de transmisión de
la fuerza en forma de un elemento elástico.
De acuerdo con otra forma de realización, la
parte exterior radial es influenciada durante la operación por un
momento procedente de la fase líquida más pesada específica presente
en la cámara de salida, que se esfuerza por hacer girar esta parte
exterior de tal manera que la abertura de entrada es desplazada
radialmente hacia dentro, cuyo momento se incrementa aumentando la
porción de la parte exterior que está en contacto con la fase
líquida más pesada específica en la cámara de salida y desplaza la
abertura de entrada radialmente hacia dentro cuando este momento
excede el momento que procede desde el elemento de transmisión de la
fuerza.
A continuación se describirá la invención con
más detalle con referencia a los dibujos que se adjuntan, en los
que:
La figura 1 muestra de forma esquemática una
sección axial a través de una parte de un separador centrífugo del
tipo en cuestión para la invención, y
La figura 2 muestra con más detalle una vista
parcialmente en sección de una parte más pequeña de un separador
centrífugo del tipo en cuestión para la invención.
En la figura 1 se muestra una parte de un
separador centrífugo que comprende un rotor giratorio alrededor de
un eje de rotación en un cierto sentido de rotación, que tiene una
parte inferior 1 y una parte superior 2, que se unen entre sí
axialmente por un anillo de bloqueo 3. Dentro del rotor está
dispuesta una corredera de válvula 4 móvil axialmente. Esta
corredera de válvula 4 delimita junto con la parte superior 2 una
cámara de separación 5 y está dispuesta para abrir y cerrar un paso
de salida entre la cámara de separación 5 y una abertura de salida
6 para la descarga intermitente de una fase que ha sido separada de
una mezcla suministrada al rotor y que ha sido acumulada en la
periferia de la cámara de separación 5. La corredera de válvula 4
delimita junto con la parte inferior 1 una cámara de cierre 7, que
está provista con una entrada 8 y con una salida de
estrangulamiento 9, por decirlo así, para un líquido de cierre.
Durante la rotación del rotor, la corredera de válvula 4 es
presionada por la presión que procede desde el líquido de cierre
presenta en la cámara de cierre 7 por la influencia de la fuerza
centrífuga en tope de sellado contra un sellado anular 10 dispuesto
en la parte superior 2.
Dentro de la cámara de separación 5 está
dispuesta una pila 11 de un número de discos de separación cónicos
entre un distribuidor 12 y un disco superior 13. En el ejemplo
mostrado en la figura 1, el rotor está montado sobre un árbol hueco
14, a través del cual se suministra la mezcla de la fase líquida
ligera específica y la fase líquida más pesada específica, que debe
tratarse por centrifugación, hasta el rotor. El disco superior 13
forma en su extremo superior mostrado en la figura una primera
cámara de salida 15 localizada en el centro para una fase líquida
ligera específica separada en la cámara de separación 5. Esta
primera cámara de salida 15 se comunica con la cámara de separación
5 a través de una primera salida de rebosadero 16, sobre la que el
componente líquido más ligero específico puede fluir fuera de la
cámara de separación 5.
La parte superior 2 del rotor forma una segunda
cámara de salida 17 localizada en el centro, a la que una fase
líquida más pesada específica puede fluir desde una porción exterior
radial de la cámara de separación 5 a través de un canal de salida
18 con una abertura de entrada 19 en una porción exterior radial de
la cámara de separación 5, a través de cuyo canal de salida 18 la
fase líquida más pesada específica fluye durante la operación fuera
de la cámara de separación hasta la cámara de salida 17.
En cada cámara de salida está dispuesto un
dispositivo de descarga estacionario 20 y 28, respectivamente.
Estos dispositivos de descarga están provistos con aberturas de
entrada periféricas 22 y 29, respectivamente, que están conectadas
a una salida central 24 y 25, respectivamente. Los dispositivos de
descarga 20 y 28 se extienden esencialmente perpendiculares al eje
de rotación radialmente hacia fuera hasta el punto de que durante
la operación están localizados en un cuerpo líquido giratorio de la
fase liquida ligera específica y de la fase líquida más pesada
específica presentes en la cámara de salida 15 y 17,
respectivamente. En la salida 24 para la fase líquida ligera
específica están dispuestos unos primeros medios indicadores 26 en
forma de un sensor de presión y en la salida 25 para la fase
líquida más pesada específica están dispuestos unos segundos medios
indicadores 27.
En la figura 2 se muestra más detalladamente
cómo se sugiere que decida un dispositivo de descarga para la
descarga de la fase líquida más pesada específica en un separador
centrífugo del tipo en cuestión para la presente invención.
El dispositivo de descarga 28 está dispuesto, en
conjunto, de forma giratoria alrededor de un eje de giro que está
paralelo a una excéntrica con respecto al eje de rotación, de tal
manera que la abertura de entrada 29 se puede desplazar en una
dirección hacia la cámara de descarga 30 de la superficie líquida
libre cuando el dispositivo de descarga 28 es girado en un sentido
(en sentido contrario a las agujas del reloj) opuesto al sentido de
rotación del rotor (sentido horario). Sobre el dispositivo de
descarga 28 está dispuesta una proyección 31 y un tope 32 está
conectado a partes no giratorias del separador centrífugo, que se
puede ajustar por medio de un miembro ajustable en forma de
tornillo 33. Como se muestra en la figura 2, el conducto de
suministro 34 puede estar dispuesto también centrado a través del
dispositivo de descarga 20 para la fase líquida ligera específica.
El dispositivo de descarga 28 es girado de tal forma que la abertura
de entrada 29 es desplazada radialmente hacia fuera por medio de un
momento que procede desde un elemento de transmisión de fuerza en
forma de un muelle 35, que está conectado fijamente en uno de sus
extremos a una parte no giratoria de un separador centrífugo y en
su otro extremo está fijado al dispositivo de descarga 28.
El separador centrífugo de acuerdo con la
invención mostrado en la figura 1 funciona de la siguiente
manera:
En conexión con el arranque del separador
centrífugo y la rotación del rotor, se cierra la cámara de
separación 5 suministrando un líquido de cierre a la cámara de
cierre a través de la entrada 8. Tan pronto como la cámara de
separación 5 está cerrada, la mezcla de líquido que debe tratarse
por centrifugación puede ser suministrada a la cámara de separación
5 a través del árbol hueco 14. Cuando el rotor ha alcanzado el
número operativo de revoluciones y la cámara de separación 5 ha
sido llenada, las fases de líquido en la mezcla de líquido son
separadas durante la influencia de la fuerza centrífuga que actúa
sobre la misma. La separación tiene lugar entonces principalmente
en los espacios intermedios entre los discos cónicos de la pila 11.
Durante la separación, la fase líquida más pesada específica es
impulsada radialmente hacia fuera hacia una periferia de la cámara
de separación 5, donde se acumula, mientras que la fase líquida
ligera específica fluye radialmente hacia dentro a estos espacios
intermedios.
Si la mezcla de líquido tratada por
centrifugación comprende también partículas específicamente pesadas,
éstas se acumulan en la periferia más exterior de la cámara de
separación 5.
La fase líquida ligera específica fluye sobre la
primera cámara de salida 15 a través de la primera salida de
rebosadero 16, que es determinante de esta manera del nivel radial
de la superficie líquida libre en la cámara de separación 5. A
través del primer dispositivo de descarga 20, que está constituido
en este caso por un disco acanalado convencional, la fase líquida
ligera es descargada a presión fuera del rotor centrífugo a través
de la primera salida 24.
La fase líquida más pesada específica, que se ha
acumulado en la periferia de la cámara de separación 5, fluye
radialmente hacia dentro a través del canal de salida 18 a través de
su abertura de entrada 19 y dentro de la cámara de salida 17. Allí
se forma un cuerpo líquido cilíndrico que gira con el rotor. Durante
la operación, este dispositivo de descarga se extiende radialmente
hacia fuera hasta la cámara de salida 17 de tal manera que una
porción menor del mismo está localizada en el cuerpo líquido
giratorio. No obstante, cuanto más localizado está el dispositivo
de descarga en el cuerpo líquido giratorio, menos porción de la
abertura de entrada 29 está localizada en el líquido giratorio. De
esta manera, se reduce la fricción entre el lado exterior de este
dispositivo de descarga 28 y el cuerpo líquido giratorio. A través
del dispositivo de descarga 28 se descarga la fase líquida más
pesada específica a presión fuera del separador centrífugo a través
de una segunda salida 25.
De acuerdo con la presente invención, una
interfaz (marcada con un línea de trazos en la figura 1) formada
durante la operación entre una fase líquida ligera específica y una
fase líquida más pesada específica se ajusta a un nivel radial
deseado en el rotor centrífugo del tipo en cuestión vaciando la
cámara de separación 5 de su contenido y llevando la abertura de
entrada 29 a una posición interior radial en la cámara de salida
17, 30. La cámara de separación es suministrada entonces con un
volumen predeterminado de la fase líquida más pesada específica tal
que este volumen llena durante la rotación del rotor la cámara de
separación radialmente dentro hasta un nivel radial, que está
localizado tan radialmente dentro de la abertura de entrada 19 del
canal de salida 18 que la porción del volumen de la fase líquida más
pesada específica suministrada, que está localizada radialmente
dentro de la abertura de entrada 19, es al menos mayor que el
volumen total del canal de salida 18 y una porción de la cámara de
salida 7. A continuación, se suministra la mezcla de las dos fases
líquidas a la cámara de separación 5 a través del conducto de
suministro 14, 34 y la cámara de entrada, de manera que la cámara
de separación 5 se llena gradualmente radialmente hacia dentro y se
forma una interfaz entre las dos fases líquidas, que se desplaza
radialmente hacia fuera, de manera que la fase líquida más pesada
específica desplazada es presionada radialmente hacia dentro al
canal de salida 18 y posteriormente dentro de la cámara de salida
17, 29, donde forma un cuerpo líquido giratorio con una superficie
líquida libre vuelta radialmente hacia dentro, que se desplaza
radialmente hacia dentro, mientras se llena la cámara de separación
5, que tiene lugar hasta que la cámara de separación 5 se ha llenado
hasta el nivel deseado, que se indica a través de los primeros
medios indicadores 26. Después de esto, se cambia la posición de la
porción exterior del dispositivo de descarga 28, de tal manera que
la abertura de entrada 29 se mueve hacia la superficie líquida
libre en la cámara de salida 17, 30 hasta que la abertura de entrada
29 alcanza la superficie líquida y la fase líquida más pesada
específica en la cámara de salida 17, 30 se descarga a través de la
abertura de entrada 29 y el canal de descarga, lo que se indica a
través de los segundos medios indicadores 27, después de lo cual se
previene que la abertura de entrada 29 se mueva al menos radialmente
hacia fuera desde su posición alcanzada, que corresponde
esencialmente a una posición deseada de la interfaz (marcada con una
línea de trazos), mientras que la abertura de entrada 29 es
presionada radialmente hacia fuera hacia la posición alcanzada por
medio del elemento de transmisión de la presión 35 que actúa sobre
la porción móvil exterior del dispositivo de descarga 28, donde
después se inicia la operación normal y tiene lugar la separación y
la separación separa la fase líquida ligera específica y la fase
líquida más pesada específica separada es descargada a través de un
dispositivo de salida 24, 25, manteniendo al mismo tiempo el nivel
radial de la superficie líquida libre en la cámara de descarga 17,
39 y, por lo tanto, también el nivel radial de la interfaz.
En el ejemplo mostrado, los dos medios
indicadores 26, 27 están constituidos por sensores de presión, pero,
naturalmente, es posible indicar que existe un flujo de líquido que
procede de la salida respectiva. Lo más sencillo para el operador
es observar cuándo fluye líquido fuera de una salida.
Naturalmente, el líquido suministrado de acuerdo
con la invención en un volumen predeterminado a la cámara de
separación no tiene que ser idéntico a la fase pesada específica
separada, pero su densidad debería ser mayor que la de la fase
ligera específica y podría estar próxima a la de la fase más pesada
específica.
Claims (7)
1. Un método para ajustar una interfaz formada
durante el funcionamiento entre una fase líquida ligera específica
y una fase líquida más pesada específica hasta un nivel radial
esperado en un separador centrífugo, que comprende un rotor, que es
giratorio alrededor de un eje de rotación en una cierta dirección de
rotación, cuyo rotor forma dentro de sí mismo:
- -
- una cámara de entrada, en la que se abre un conducto para el suministro de una mezcla de las dos fases líquidas, que deben separarse,
- -
- una cámara de separación (5) que se comunica con la cámara de entrada,
- -
- un dispositivo de salida (20) para la descarga de la fase líquida ligera específica separada durante el funcionamiento, que comprende un paso de salida (16), que está conectado a una porción interior radial de la cámara de separación (5), y
- -
- un dispositivo de salida para la descarga dela fase líquida más pesada específica separada durante el funcionamiento, que comprende un canal de salida (18) formado en el rotor, que se extiende radialmente y que tiene una abertura de entrada (19) en su extremo exterior radial localizado a un cierto nivel radial en una porción exterior radial de la cámara de separación (5) y que se abre en su extremo interior radial a una cámara de salida (17) que rodea el eje de rotación, en la que la fase líquida más pesada específica forma un cuerpo líquido giratorio que tiene una superficie líquida libre formada radialmente hacia dentro, cuya posición radial adopta durante el funcionamiento una posición a un nivel en equilibrio con la presión que prevalece en la cámara de separación (5) en la abertura de entrada, y en la que está dispuesto un dispositivo de descarga (28), que no es giratorio con el rotor y que tiene al menos un canal de descarga interno, que se extiende radialmente y en su extremo exterior radial tiene una abertura de entrada (29) y en su extremo interior radial está conectado a una salida (27); al menos una parte exterior radial del dispositivo de descarga (28), en la que está localizada la abertura de entrada (29), es móvil de tal manera que la abertura de entrada (29) se puede colocar en un radio diferente en la cámara de salida (17),
el separador centrífugo comprende, además,
medios para el suministro de un volumen predeterminado de la fase
líquida más pesada específica a la cámara de separación (5), un
primer medio indicador (26) para indicar que la cámara de
separación (5) se llena durante el funcionamiento hasta un cierto
nivel esperado, medios para mantener la cámara de separación llena
hasta este nivel radial, y un segundo medio indicador (27) para
indicar la posición radial de la superficie de líquido libre en la
cámara de salida (17) para la fase líquida más pesada
específica,
caracterizado porque
la cámara de separación (5) es vaciada de su
contenido y se lleva la abertura de entrada (29) a una posición
interior radial en la cámara de salida (17), después de lo cual se
suministra un volumen predeterminado de la fase líquida más pesada
específica a la cámara de separación (5) tan grande que este volumen
llena durante la rotación del rotor la cámara de separación
radialmente hacia dentro hasta un nivel radial, que está localizado
radialmente tan dentro de la abertura de entrada (19) del canal de
salida (18) que la porción del volumen de la fase líquida más
pesada suministrada, que está localizada radialmente dentro de la
abertura de entrada (19), es al menos mayor que el volumen total
del canal de salida (18) y una porción del volumen de la cámara de
salida (17), siendo suministrada a continuación la mezcla de las dos
fases líquidas a la cámara de separación (5) a través del conducto
de suministro (14, 34) y la cámara de entrada, de manera que la
cámara de separación (5) se llena gradualmente radialmente hacia
dentro y se forma una interfaz entre las dos fases líquidas, que se
desplaza radialmente hacia fuera, siendo presionada entonces la fase
líquida más pesada específica desplazada radialmente hacia dentro
en el canal de salida (18) y adicionalmente dentro de la cámara de
salida (17), donde forma un cuerpo líquido de rotación que tiene
una superficie líquida libre radialmente hacia dentro, que se
desplaza radialmente hacia dentro mientras se llena la cámara de
separación (5), que tiene lugar hasta que la cámara de separación
(5) se ha llenado hasta un nivel deseado, que se indica a través de
los primeros medios indicadores (26), después de lo cual se cambia
la posición de la parte exterior radial del dispositivo de descarga
(28), de manera que la abertura de entrada (29) se mueve hacia la
superficie líquida libre en la cámara de salida (17) hasta que la
abertura de entrada (23, 29) alcanza la superficie líquida y la fase
líquida más pesada específica en la cámara de salida (17) es
descargada a través de la abertura de entrada (23, 29) y el canal
de descarga, lo que se indica a través de los seguidnos medios
indicadores (27), previniendo después de esto que la abertura de
entrada (29) se mueva al menos radialmente hacia fuera desde su
posición obtenida, que corresponde sustancialmente a una posición
deseada de la interfaz, mientras la abertura de entrada (29) es
presionada radialmente hacia fuera hacia la posición obtenida por
medio de un elemento de transmisión de la fuerza (35) que actúa
sobre la porción exterior móvil del dispositivo de descarga (28),
después de lo cual se inicia una operación normal, durante la cual
tiene lugar la separación y la fase líquida ligera específica
separada y la fase líquida más pesada específica separada son
descargadas a través de un dispositivo de salida durante el
mantenimiento del nivel radial de la fase líquida libre en la cámara
de salida (17) y, por consiguiente, también el nivel radial de la
interfaz.
2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que el separador centrífugo comprende una pila (11) de discos
de separación cónicos dispuestos en la cámara de separación, cada
uno de los cuales tiene un borde exterior radial localizado a una
distancia radial desde la abertura de entrada (19)
caracterizado porque es suministrado un volumen
predeterminado grande de la fase líquida más pesada específica a la
cámara de separación (5), tal que este volumen llena durante la
rotación del rotor la cámara de separación (5) radialmente hacia
dentro hasta un nivel radial, que está localizado radialmente tan
dentro de la abertura de entrada (19) del canal de salida (18) que
la porción del volumen de la fase líquida más pesada específica
suministrada, que está localizada radialmente dentro de la abertura
de entrada (19), es al menos mayor que el volumen local del canal
de salida (18) y una porción del volumen de la cámara de salida (17)
y el tercio radialmente más externo del volumen de la cámara de
separación (5), que está delimitada radialmente hacia dentro por el
radio de los bordes exteriores de los discos de separación y
radialmente hacia fuera por el radio de la abertura de entrada
(19), pero menor que el volumen total del canal de salida (18) y una
porción del volumen de la cámara de salida (17) y la porción del
volumen de la cámara de separación (5), que está definida
radialmente hacia dentro por el radio de los bordes exteriores de
los discos de separación y radialmente hacia fuera por el radio de
la abertura de entrada (19).
3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1
ó 2, en el que la porción exterior móvil del dispositivo de
descarga (28) está dispuesta de forma giratoria alrededor de un eje
de giro, que está dispuesto esencialmente en paralelo y excéntrico
con relación al eje de rotación, caracterizado porque se
cambia la posición de la parte exterior radial del dispositivo de
descarga (28) y se desplaza la abertura de entrada (29) hacia la
superficie líquida libre girando la parte radial exterior alrededor
del eje de giro.
4. Un método de acuerdo con la reivindicación 3,
caracterizado porque la parte radial exterior se gira
alrededor del eje de giro en un sentido de rotación que está
opuesto al sentido de rotación del rotor.
5. Un método de acuerdo con la reivindicación 3
ó 4, caracterizado porque la parte exterior radial tiene una
proyección (31), de manera que se previene que la abertura de
entrada (29) se mueva radialmente hacia fuera desde la posición
radial que ha alcanzado cuando los segundos medios indicadores (27)
han indicado que la fase líquida más pesada específica es
descargada a través de la abertura de entrada (29) y el canal de
salida colocando un tope ajustable (32) contra la proyección
(31).
6. Un método de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 3, 4 ó 5, caracterizado porque la parte
exterior radial es girada de tal manera que la abertura de entrada
(29) se desplaza radialmente hacia fuera por medio del momento
procedente del medio de transmisión de la fuerza (35) en forma de un
elemento elástico.
7. Un método de acuerdo con la reivindicación 6,
caracterizado porque la parte exterior radial es influenciada
durante la operación por un momento procedente de la fase líquida
más pesada específica presente en la cámara de salida (17), que se
esfuerza por hacer girar esta parte exterior de tal manera que la
abertura de entrada (29) es desplazada radialmente hacia dentro,
cuyo momento se incrementa aumentando la porción de la parte
exterior que está en contacto con la fase líquida más pesada
específica en la cámara de salida (17) y desplaza la abertura de
entrada radialmente hacia dentro cuando este momento excede el
momento que procede desde el elemento de transmisión de la fuerza
(35).
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