ES2317303T3 - Procedimiento para fraccionar una suspension acuosa de fibra papelera e hidrociclon para realizar el procedimiento. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para fraccionar una suspensión acuosa de fibra papelera (S) empleando al menos un hidrociclón con un extremo de entrada (2) y un extremo de salida (3), en el que se introduce la suspensión de fibra papelera (S) y se la pone en rotación a través de al menos una entrada tangencial (10), con lo que, a consecuencia de las fuerzas centrífugas, se acumula una fracción pesada (H) en la pared interior del hidrociclón y se la conduce a lo largo de esta pared hasta una descarga (7) de materia pesada situada en el extremo de salida (3), y con lo que se acumula en la zona central del hidrociclón una fracción ligera (L) y se evacua ésta por una descarga (6) de materia ligera, y en donde la suspensión de fibra papelera rotativa (S) introducida por la entrada (10) es conducida primero a un primer espacio anular (4) que se estrecha en dirección axial y seguidamente a un segundo espacio anular (5) que se ensancha de nuevo en dirección axial, y en done se conduce la suspensión a través de un estrechamiento (8) situado entre el primer espacio anular (4) y el segundo espacio anular (5), caracterizado porque la el ancho de rendija radial mínimo (9) del estrechamiento (8) asciende a lo sumo a 20 mm.
Description
Procedimiento para fraccionar una suspensión
acuosa de fibra papelera e hidrociclón para realizar el
procedimiento.
La invención concierne a un procedimiento según
el preámbulo de la reivindicación 1 y a un hidrociclón para
realizar el procedimiento según el preámbulo de la reivindicación
21.
Los procedimientos de esta clase están en
condiciones de formar con ayuda de fuerzas centrífugas al menos una
fracción pesada y al menos una fracción ligera y conducir éstas
hacia fuera del hidrociclón empleado a través de aberturas de
descarga correspondientes.
Se conoce por el documento DE 32 48 039 A1 un
aventador turbulizador para separar impurezas de suspensiones de
pasta que está configurado de modo que se formen durante su
funcionamiento fuerzas centrífugas que conduzcan a la división en
una fracción pesada y una fracción ligera. La suspensión entrante es
conducida en la parte de cabeza de este aventador turbulizador a un
espacio anular que se ensancha, visto en la dirección del flujo. El
tubo de inmersión central para la fracción ligera tiene un contorno
exterior de doble cono cuyo diámetro exterior se agranda
inicialmente en la dirección de flujo y luego se reduce de
nuevo.
Se conoce por el documento FR 2 703 602 otro
dispositivo separador que trabaja con fuerzas centrífugas. Este
equipo sirve también para retirar de una suspensión en una única
operación tanto las partes pesadas como las partes ligeras. La
suspensión axialmente afluyente es conducida como un flujo de forma
helicoidal a una cámara anular que presenta una sección transversal
de flujo constante, efectuándose un fraccionamiento en partes
pesadas y ligeras. Las partes ligeras son evacuadas por el centro y
las partes pesadas son evacuadas de la zona de borde del
flujo
saliente.
saliente.
El documento US 6,284,069 B1 se ocupa también de
una forma de realización especial de hidrociclones; concretamente,
se reduce primero la sección transversal de flujo de este equipo en
las proximidades inmediatas de la salida para la fracción pesada
(rechazo) y, por tanto, a gran distancia de la zona de entrada de la
suspensión a fraccionar y luego se ensancha nuevamente dicha
sección transversal, efectuándose en este sitio una alimentación de
agua de
dilución.
dilución.
Se conoce por el documento US 4,696,737 A un
hidrociclón que está provisto de dos tubos de entrada situados uno
debajo de otro y conectados tangencialmente al hidrociclón. La
entrada inferior sirve para la aportación de un líquido auxiliar
con el que, en cooperación con un tabique cilíndrico instalado en
esta zona, se deberá formar una turbulencia adicional con una
consistencia relativamente pequeña.
Como muestra el documento US 5,769,243, se ha
intentado ya también lograr una mejora de la acción del hidrociclón
instalando la salida para la fracción ligera no como es usual en el
extremo de entrada, sino en el extremo de salida, es decir, en las
proximidades del sitio de extracción para la fracción pesada.
Como es sabido, las fuerzas centrífugas en un
hidrociclón conducen a que la fracción pesada se acumule radialmente
más hacia fuera del hidrociclón y la fracción ligera se acumule en
la zona central del mismo. Los procedimientos de esta clase se
emplean, por ejemplo, para dividir las fibras papeleras según los
criterios siguientes: gruesa/fina, de pared gruesa/de pared
delgada, rígida/flexible, fibra de madera temprana/fibra de madera
tardía, grado de molienda mayor/grado de molienda menor. A menudo,
la fracción pesada se denomina entonces también fracción gruesa y
la fracción ligera se denomina fracción fina. Tales cometidos de
fraccionamiento se presentan especialmente en la producción de
celulosa y de pasta de madera y en medida creciente se presentan
también en el tratamiento de papel viejo. Se deberán optimizar aquí
las propiedades de las fibras o se deberán retirar también astillas
u otras materias perturbadoras. Los requisitos impuestos a tales
procedimientos son especialmente altos, ya que - a diferencia de,
por ejemplo, en el caso de piezas metálicas - se presentan tan sólo
pequeñas diferencias de densidad de las fracciones que se han de
separar.
Por tanto, en la realización de este
procedimiento se emplean preferiblemente aquellos hidrociclones que,
debido a su configuración geométrica, pueden generar altas fuerzas
centrífugas, especialmente en el rango de más de 400 veces la
aceleración terrestre ("400 g"). Las depuradoras de alta
eficacia lo llevan hasta 1000 g.
Un parámetro de funcionamiento que desempeña un
papel importante para la eficacia de este procedimiento de
separación es el contenido de material fibroso (consistencia) de la
suspensión de fibra papelera. Como es sabido, la viscosidad de una
suspensión de esta clase es mayor en la zona aquí considerada con
contenido creciente de material fibroso, lo que empeora en general
el efecto de separación. Por este motivo, ciertos procedimientos de
la clase aquí considerada se realizan típicamente hasta ahora con un
contenido de material fibroso de no más de 0,5% cuando se necesite
una alta precisión de separación. En la utilización industrial del
procedimiento, especialmente cuando las fibras papeleras contenidas
deban emplearse para la producción de papel, esto conduce, a causa
de las grandes cantidades de líquido, a un coste relativamente
grande en equipo y en energía. Por tanto, existe la tendencia a
poder elevar la consistencia sin desventajas, conduciendo, por
ejemplo, un incremento de 0,5 a 1% a que se reduzca a la mitad el
caudal cuantitativo necesario. Sin embargo, se ha visto que la
disminución de la acción de separación conduce en procedimientos
conocidos hasta ahora a desventajas perfectamente constatables.
La invención se basa en el problema de mejorar
los procedimientos conocidos de modo que se logre con ellos una
acción de separación aún mayor. El funcionamiento deberá
proporcionar también buenos resultados junto con una consistencia
relativamente alta para tales procedimientos.
Este problema se resuelve con las
características citadas en la reivindicación 1 y en la
reivindicación 21.
La acción del procedimiento según la invención
se basa sustancialmente en que la suspensión de fibra papelera
alimentada, en su vía de flujo a través del ciclón, tiene que
circular, después de algunas revoluciones en la zona de entrada,
por una cámara que se hace cada vez más estrecha. Es de suponer que
se disminuya así la cohesión de la suspensión de fibras, es decir
que las fibras contiguas pueden soltarse más fácilmente una de
otra, lo que aumenta la movilidad de éstas una con relación a otra.
Se refuerza así la repercusión de las fuerzas centrífugas
atacantes, es decir que se favorece el fraccionamiento.
La entrada de la suspensión fibrosa en el
segundo espacio anular se efectúa a través de un estrechamiento
cuyo ancho de rendija radial mínimo asciende a lo sumo a 20 mm. De
este modo, todas las partes de la suspensión tienen allí
aproximadamente la misma distancia radial a las paredes del
hidrociclón. Esto quiere decir que la posición de partida radial
para el fraccionamiento es prácticamente igual para todas las partes
de la suspensión.
En formas de realización ventajosas la
suspensión de fibra papelera puede diluirse en la zona del
estrechamiento mediante la aportación de, por ejemplo, agua de
retorno, lo que, por los motivos ya explicados, aumenta la acción
de separación del hidrociclón. El líquido de dilución se alimenta
aquí ventajosamente de modo que la velocidad y la dirección de
flujo en el sitio de mezclado correspondan en lo posible a las de la
suspensión de fibra papelera.
Los resultados de ensayos realizados han
demostrado que con ayuda del procedimiento es posible un buen
fraccionamiento de las fibras en el intervalo de 0,5% a 1,5% de
consistencia de éstas después de la aportación del agua de
dilución. La consistencia en la entrada al hidrociclón es aquí
aproximadamente un tercio más alta.
Como es sabido, el fraccionamiento no sólo
conduce a la división ya descrita de las fibras, sino también a que
en la fracción pesada se presente una consistencia más alta que en
la fracción ligera. Por tanto, en formas de realización especiales
es ventajoso calcular la aportación de agua de dilución de modo que
se compense aproximadamente el espesamiento de la fracción pesada.
Particularmente cuando se desea un modo de explotación multietapa,
es decir, un modo en el que se deberá alimentar nuevamente la
fracción pesada a un hidrociclón, se puede simplificar así
sensiblemente el procedimiento.
Ahora bien, en tareas de separación menos
exigentes la mejora de la acción de separación según la invención
puede tener también en principio tales ventajas que esté justificado
el gasto en equipo. Esto son, por ejemplo, procedimientos en los
que se separan impurezas ajenas a fibras, tales como, por ejemplo,
arena, partículas metálicas o partículas de plástico, cuya densidad
se diferencia de la del medio que las rodea. La posibilidad de
poder ajustar una consistencia más alta que la factible hasta ahora
para tales tareas constituye entonces también una auténtica
ventaja.
Se explican la invención y sus ventajas con
ayuda de dibujos. Muestran en éstos:
La figura 1, un hidrociclón para explicar el
procedimiento según la invención, en alzado lateral y en
sección;
Las figuras 2-4, diferentes
cuerpos de desalojamiento para su utilización en el hidrociclón;
La figura 5, el hidrociclón de la figura 1 en
una vista desde arriba;
La figura 6, un ejemplo de instalación en forma
fuertemente simplificada;
La figura 7, una variante con hidrociclón
horizontalmente dispuesto; y
Las figuras 8-10, sendos
hidrociclones adicionales para la realización del procedimiento.
En la figura 1 se representa en forma
esquemática un hidrociclón adecuado para la realización del
procedimiento. Éste está constituido aquí sustancialmente por un
espacio de separación cilíndrico con una pared interior 14 y
presenta un extremo de entrada 2 y un extremo de salida 3. A través
de una entrada 10 dispuesta en el extremo de entrada 2 se introduce
la suspensión de fibra papelera S y se la pone en rotación (entrada
tangencial). El flujo de suspensión rotativo llega a un primer
espacio anular 4 que se estrecha continuamente en dirección axial,
con lo que se forma un estrechamiento 8 en el extremo de este primer
espacio anular 4. Su longitud axial 15 es aquí aproximadamente el
doble del diámetro máximo 13 de la pared interior 14. Aguas abajo de
este estrechamiento 8 está situado un segundo espacio anular 5 que
se ensancha nuevamente en dirección axial y que tiene una longitud
axial 16 casi tan grande como el diámetro 13 de la pared interior
14. Está previsto aquí un ensanchamiento continuo para evitar
turbulencias o desprendimientos perturbadores. En otros casos, este
ensanchamiento puede ser también del tipo de salto. En el segundo
espacio anular 5 y en la parte del hidrociclón adyacente aguas
abajo se efectúa el fraccionamiento. La pared interior 14 puede ser
- como aquí - cilíndrica, lo que es sencillo en el aspecto del
equipo y conduce ya a buenos resultados de separación. En otros
casos (véase la figura 10) esta pared puede ser también cónica
("centrifugadora cónica"). Mediante la elección del diámetro
interior 13 de la pared interior 14 y mediante el ajuste de la
velocidad de rotación de la suspensión se determina sensiblemente
la fuerza centrífuga. Son favorables valores de más de cuatrocientas
veces la aceleración terrestre.
Asimismo, este hidrociclón presenta una cámara
de dilución 12 de forma anular que, en la zona del estrechamiento
8, desemboca en el interior del hidrociclón con una rendija anular.
Para la aportación de un líquido de dilución W está conectada a
esta cámara de dilución 12 una alimentación 11 de agua de dilución.
En la cámara de dilución 12 se genera un flujo rotativo que tiene
el mismo sentido de giro que el flujo rotativo de la suspensión de
fibra papelera, lo que conduce a un mezclado cuidadoso. La fracción
ligera formada L es evacuada en el extremo de salida 3 del
hidrociclón por una descarga 6 de materia ligera que está formada
aquí como un tubo que penetra centralmente en el hidrociclón. La
fracción pesada H, que se acumula en la pared interior 14 del
hidrociclón, puede ser evacuada del hidrociclón por la descarga 7
de materia pesada. Esta descarga 7 de materia pesada puede estar
dispuesta en posición radial, tangencial o bien axial. En el centro
del hidrociclón se encuentra un cuerpo de desalojamiento 1 que está
provisto exteriormente de unas superficies que sirven como límites
para el primer espacio anular 4 y el segundo espacio anular 5. De
esta manera, se puede materializar con medios sumamente sencillos
primero un estrechamiento (primer espacio anular 4) y luego un
ensanchamiento (segundo espacio anular 5). En este ejemplo el
cuerpo de desalojamiento 1 presenta primero (aguas arriba) una
superficie cónica que se ensancha en la dirección del flujo y tiene
aguas abajo una superficie cónica que se estrecha en la dirección
del flujo.
La superficie cónica del cuerpo de
desalojamiento puede variarse de conformidad con los requisitos,
para lo cual la figura 2 muestra un ejemplo de un cuerpo de
desalojamiento que está provisto, aguas arriba, de una superficie
cónica 18 y, aguas abajo, de una superficie convexa 19. El cuerpo de
desalojamiento según la figura 3 presenta en su zona de aguas abajo
una superficie cóncava 20, mientras que el de la figura 4 está a su
vez provisto de dos superficies cónicas 18, 18', encontrándose en
la transición de estas dos superficies un escalón 17 que conduce a
que en este sitio de transición disminuya bruscamente el diámetro
del cuerpo de desalojamiento, visto en la dirección del flujo. En
caso de instalación en el hidrociclón en la zona del estrechamiento,
se puede formar así un flujo especialmente ventajoso.
Las figuras 2 a 4 muestran también que el cuerpo
de desalojamiento puede tener un extremo en punta en el lado de
aguas abajo, lo que sirve también para mejorar las condiciones de
flujo en este sitio.
La figura 5 muestra el hidrociclón desde arriba,
es decir, mirando hacia el extremo de entrada 2. La parte que
abraza a la cámara de dilución 12 está dibujada solamente en parte
para hacer visible la descarga 7 de materia pesada situada debajo
de ella.
Puede ser ventajoso realizar el procedimiento en
varias etapas, para lo cual la figura 6 muestra un sencillo
ejemplo. En este caso, se une un primer hidrociclón según la
invención con un segundo hidrociclón según la invención, a cuyo fin
la fracción pesada H del primer hidrociclón se emplea como
alimentación para el segundo hidrociclón. En muchos casos, se
pueden combinar las fracciones ligeras L que se producen en ambas
etapas cuando éstas tengan una calidad comparable. La fracción
pesada H' que se produce en la segunda etapa contiene entonces en
medida aún mayor las porciones deseadas en ella. Como ya se ha
mencionado, tales procedimientos de fraccionamiento tienden a que
la fracción pesada H presente una consistencia más alta que la de la
entrada. En el circulito mostrado en la figura 6 esto puede
compensarse nuevamente de manera muy sencilla alimentando una
cantidad correspondientemente ajustada de líquido de dilución W, de
modo que el segundo hidrociclón pueda hacerse funcionar con una
consistencia de entrada óptima.
En general, en la realización del procedimiento
se generan fuerzas centrífugas que son un múltiplo mayores que la
gravedad terrestre. Por este motivo, en la mayoría de los casos se
puede elegir libremente la posición de los hidrociclones. Aun
cuando la disposición vertical sea usual y casi siempre ahorre
también espacio, sería posible también, por ejemplo, una posición
horizontal - como muestra la figura 7 -.
La variante del hidrociclón según la invención
que se representa en la figura 8 se diferencia de la variante de la
figura 1 sustancialmente por el segundo espacio anular 5 configurado
de otra manera. Este está limitado aquí hacia fuera por una pared
cónica, lo que, como es sabido, puede conducir en hidrociclones
aumentar la velocidad de rotación e incrementar las fuerzas
centrífugas. La parte cilíndrica adyacente tiene un diámetro 13
correspondientemente más pequeño. Como ya se ha mencionado, pero no
se ha dibujado aquí, la parte cónica puede extenderse también hasta
el extremo de salida 3.
Según la figura 9, existe también la posibilidad
de realizar aguas abajo del segundo espacio anular 5 una nueva
reducción de la sección transversal de flujo, para lo cual sirve
entonces un tercer espacio anular 4'. A este extremo de aguas abajo
se une, después de un estrechamiento 8', un cuarto espacio anular 5'
que se ensancha en dirección axial. En el segundo estrechamiento 8'
puede estar presente también una cámara de dilución 12' con una
acometida 11' de agua de dilución. El dimensionamiento puede
realizarse de manera análoga al caso del (primer) estrechamiento 8.
Esta forma de realización, eventualmente también con otros
estrechamientos no dibujados aquí, está en condiciones de reforzar
aún más la acción de la invención, ya que el ahuecamiento y
fluidificación de la suspensión de material fibroso se efectúan con
una frecuencia correspondientemente mayor. Ventajosamente, puede
preverse una extracción múltiple de la fracción ligera, para lo cual
se ha dibujado aquí con línea de trazos una descarga adicional 6'
de materia ligera dispuesta centralmente en el cuerpo de
desalojamiento 1'. Esta descarga 6' de materia ligera extrae una
parte de la fracción ligera F entre los estrechamientos 8 y 8'.
Como muestra la figura 10, es posible también
colocar la descarga 6' de materia ligera en el extremo de entrada 2
de modo que la fracción ligera L acumulada en el centro del
hidrociclón durante la realización del procedimiento pueda salir
completamente hacia arriba del hidrociclón y la fracción pesada H
pueda hacerlo hacia abajo. Los términos "arriba" y
"abajo" se aplican para una colocación en posición vertical.
Asimismo, la forma de construcción mostrada en la figura 10
presenta una pared interior 14' que discurre primero en forma
cilíndrica y luego en forma cónica, reduciéndose fuertemente la
sección transversal hacia el extremo de salida 3. Las otras
variaciones de la invención mostradas en la figura 10 pueden
aplicarse también individualmente o en combinación en los
dispositivos ya representados.
Aún cuando el caso de aplicación típico del
procedimiento o del hidrociclón según la invención representa el
fraccionamiento con fuerzas centrífugas relativamente altas, es
posible imaginarse sin dificultades extender también las
características de la invención a aquellos casos en los que se
impongan requisitos medios o menores a la precisión de separación.
Un caso típico es la retirada de materias perturbadoras (por
ejemplo, arena) de una suspensión de papel viejo con ayuda de
hidrociclones.
Claims (38)
1. Procedimiento para fraccionar una suspensión
acuosa de fibra papelera (S) empleando al menos un hidrociclón con
un extremo de entrada (2) y un extremo de salida (3), en el que se
introduce la suspensión de fibra papelera (S) y se la pone en
rotación a través de al menos una entrada tangencial (10), con lo
que, a consecuencia de las fuerzas centrífugas, se acumula una
fracción pesada (H) en la pared interior del hidrociclón y se la
conduce a lo largo de esta pared hasta una descarga (7) de materia
pesada situada en el extremo de salida (3), y con lo que se acumula
en la zona central del hidrociclón una fracción ligera (L) y se
evacua ésta por una descarga (6) de materia ligera, y en donde la
suspensión de fibra papelera rotativa (S) introducida por la
entrada (10) es conducida primero a un primer espacio anular (4) que
se estrecha en dirección axial y seguidamente a un segundo espacio
anular (5) que se ensancha de nuevo en dirección axial, y en done se
conduce la suspensión a través de un estrechamiento (8) situado
entre el primer espacio anular (4) y el segundo espacio anular (5),
caracterizado porque la el ancho de rendija radial mínimo (9)
del estrechamiento (8) asciende a lo sumo a 20 mm.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el ancho de rendija radial mínimo (9)
del estrechamiento (8) asciende a lo sumo a 10 mm y preferiblemente
a lo sumo 3 mm.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque se alimenta la suspensión de fibra
papelera (S) en la entrada (10) con una consistencia de más de 0,5%
y preferiblemente más de 1%.
4. Procedimiento según la reivindicación 1, 2 ó
3, caracterizado porque la evacuación de la fracción ligera
(L) se efectúa en el extremo de salida (3) del hidrociclón.
5. Procedimiento según la reivindicación 1, 2 ó
3, caracterizado porque la evacuación de la fracción ligera
(L) se efectúa en el extremo de entrada (2) del hidrociclón.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la zona
de transición del primer espacio anular (4) al segundo espacio
anular (5) se diluye la suspensión de fibra papelera (S) mediante
la aportación de un líquido de dilución (W).
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque la dilución se realiza inmediatamente
aguas abajo del estrechamiento (8).
8. Procedimiento según la reivindicación 6 ó 7,
caracterizado porque la dilución se realiza de modo que la
fracción pesada (H) que se produce en la descarga (7) de materia
pesada corresponda sustancialmente a la consistencia de la
suspensión de fibra papelera (S) alimentada en la entrada.
9. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
suspensión se alimenta aguas abajo del segundo espacio anular (5) a
un tercer espacio anular (4') en cuyo extremo de aguas abajo se
encuentra un estrechamiento adicional (8').
10. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado porque la suspensión se conduce aguas abajo del
segundo estrechamiento (8') a un cuarto espacio anular (5') cuya
sección transversal se ensancha en dirección axial.
11. Procedimiento según la reivindicación 9 ó
10, caracterizado porque se conduce la suspensión a través
de al menos dos estrechamientos.
12. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se ajusta
el caudal volumétrico de la fracción pesada (H) derivada a través
de la descarga (7) de materia pesada hasta un valor de 35 a 65% y
preferiblemente 40 a 60% del caudal volumétrico que entra por la
entrada (10).
13. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las fibras
contenidas en la suspensión de fibra papelera (S) son fibras
frescas.
14. Procedimiento según la reivindicación 13,
caracterizado porque las fibras frescas son fibras de
material de madera.
15. Procedimiento según la reivindicación 13,
caracterizado porque las fibras frescas son fibras de
celulosa.
16. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque las fibras
contenidas en la suspensión de fibra papelera (S) son fibras de
papel viejo.
17. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la fracción
ligera formada (L) se enriquece con fibras flexibles y la fracción
pesada (H) se enriquece con fibras rígidas.
18. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la fracción
pesada (H) se enriquece con fibras gruesas y la fracción ligera (L)
se enriquece con fibras finas.
19. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque la fracción
ligera (L) se enriquece con fibras de madera temprana y la fracción
pesada (H) se enriquece con fibras de madera tardía.
20. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque la fracción
pesada (H) se enriquece con fibras perturbadoras.
21. Hidrociclón para la realización del
procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, que
comprende un espacio de separación que presenta una pared interior
convexa (14), un extremo de entrada (2) y un extremo de salida (3),
en donde se encuentra en el extremo de entrada (2) al menos una
entrada tangencial (10) para la suspensión de fibra papelera (S), y
en donde se encuentran en el extremo de salida (3) al menos una
descarga (7) de materia pesada y al menos una descarga (6) de
materia ligera dispuesta en la zona central del hidrociclón, en
donde se encuentran aguas abajo hacia la entrada (10) un primer
espacio anular (4) que se estrecha en dirección axial y
seguidamente un segundo espacio anular (5) que se ensancha en
dirección radial, y en donde los espacios anulares (4, 5) están
formados entre un cuerpo de desalojamiento central estacionario (1,
1') y la pared interior del hidrociclón, y en donde se encuentra un
estrechamiento (8) entre el primer espacio anular (4) y el segundo
espacio anular (5), caracterizado porque el ancho de rendija
radial mínimo (9) del estrechamiento (8) asciende a lo sumo a 20
mm.
22. Hidrociclón según la reivindicación 21,
caracterizado porque el ancho de rendija radial mínimo (9)
del estrechamiento (8) asciende a lo sumo a 10 mm y preferiblemente
a lo sumo 3 mm.
23. Hidrociclón según la reivindicación 21 ó 22,
caracterizado porque la descarga (6) de materia ligera se
encuentra en el extremo de salida (3).
24. Hidrociclón según la reivindicación 21 ó 22,
caracterizado porque la descarga (6') de materia ligera se
encuentra en el extremo de entrada (2).
25. Hidrociclón según una de las
reivindicaciones 21 a 24, caracterizado porque el cuerpo de
desalojamiento (1, 1') presenta al menos una superficie cónica (18,
18').
26. Hidrociclón según una de las
reivindicaciones 21 a 25, caracterizado porque el cuerpo de
desalojamiento presenta al menos una superficie convexa (19).
27. Hidrociclón según una de las
reivindicaciones 21 a 26, caracterizado porque el cuerpo de
desalojamiento presenta al menos una superficie cóncava (20).
28. Hidrociclón según una de las
reivindicaciones 21 a 27, caracterizado porque el cuerpo de
desalojamiento presenta un escalón periférico (21) en la zona del
estrechamiento (8), con lo que la parte de aguas abajo tiene un
diámetro pequeño.
29. Hidrociclón según una de las
reivindicaciones 21 a 28, caracterizado porque presenta al
menos una alimentación (11) de agua de dilución para líquido de
dilución (W) que está unida hidráulicamente con la transición del
primer espacio anular (4) al segundo espacio anular (5).
30. Hidrociclón según la reivindicación 29,
caracterizado porque el líquido de dilución (W) es alimentado
a una cámara de dilución (12) de forma anular que define una
rendija anular en la zona de transición del primer espacio anular
(4) al segundo espacio anular (5).
31. Hidrociclón según una de las
reivindicaciones 21 a 30, caracterizado porque la pared
interior (14) del hidrociclón es de configuración sustancialmente
cilíndrica por debajo del segundo espacio anular (5).
32. Hidrociclón según una de las
reivindicaciones 21 a 31, caracterizado porque la pared
interior (14) del hidrociclón es de configuración cilíndrica en
toda la longitud axial.
33. Hidrociclón según una de las
reivindicaciones 21 a 32, caracterizado porque el diámetro
(13) más grande de la pared interior (14) es como máximo de 150 mm
y preferiblemente como máximo de 70 mm.
34. Hidrociclón según una de las
reivindicaciones 21 a 33, caracterizado porque la longitud
axial (15) del primer espacio anular (4) asciende a al menos 40% y
preferiblemente al menos 50% del diámetro máximo (13) de la pared
interior (14).
35. Hidrociclón según una de las
reivindicaciones 21 a 34, caracterizado porque la longitud
axial (16) del segundo espacio anular (5) tiene un valor
comprendido entre 10% y 200% y preferiblemente entre 50 y 100% del
diámetro máximo (13) de la pared interior (14).
36. Hidrociclón según una de las
reivindicaciones 21 a 35, caracterizado porque la descarga
(7) de materia pesada está conectada, en dirección radial, al
hidrociclón.
\newpage
37. Hidrociclón según una de las
reivindicaciones 21 a 35, caracterizado porque la descarga
(7) de materia pesada está conectada tangencialmente al
hidrociclón.
38. Hidrociclón según una de las
reivindicaciones 21 a 37, caracterizado porque la descarga
(6) de materia ligera está formada por un tubo que penetra en el
hidrociclón.
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