ES2323029B1 - Dispositivo y procedimiento de transporte de lodos. - Google Patents
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- B65G33/08—Screw or rotary spiral conveyors for fluent solid materials
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Abstract
Dispositivo y procedimiento de transporte de
lodos.
Dispone de un sinfín (1), sin eje que gira en el
interior de unas canaletas (3). El sinfín (1) se encuentra apoyado
únicamente por un extremo (4) respecto a la canaleta (3),
permaneciendo el segundo extremo (4') en voladizo. Asimismo,
comprende una placa perforada dispuesta cerrando la canaleta en el
extremo opuesto al lugar en el que apoya el sinfín (1), con la
particularidad de que la acción de giro del sinfín (1), empuja los
lodos contra la citada placa perforada (7) provocando su extrusión
a través de dichos orificios (8). De acuerdo con la invención
dispone igualmente de un rascador (9) situado por encima de la
canaleta (3) para romper el lodo que pudiera salir por la parte
superior de ésta, así como un tope limitador (12) que limita el
posible desplazamiento vertical del sinfín (1) debido a la presión
del lodo.
Description
Dispositivo y procedimiento de transporte de
lodos.
La presente invención se refiere a un
dispositivo destinado al transporte de lodos en instalaciones de
secado, así como al procedimiento de transporte de lodos.
El dispositivo de la invención puede transportar
lodos en su fase plástica, reduciendo o absorbiendo las tensiones
que se producen en los diversos componentes del mismo.
Es asimismo objeto de la invención una
particular geometría del sinfín que forma parte del dispositivo.
Otro objeto de la invención lo constituye el
procedimiento de transporte que favorece el secado del lodo y evita
su conversión en materia plástica.
El empleo de sinfines como medios de transporte
de lodos resulta ampliamente conocido para controlar la cantidad
transportada en base a la regulación de su velocidad de giro y a las
características dimensionales del sinfín, tales como su paso y
diámetro.
El uso de sinfines hace posible diseñar
operaciones de transporte en continuo, empleándose por ejemplo para
el secado de los lodos en instalaciones que incorporan varios
conductos o canalizaciones comunicados entre sí en uno o varios
niveles por los que circulan dichos lodos, sobre los cuales se
aplican medios de secado para evaporar el líquido que contienen.
La patente europea EP 0 386 274 por ejemplo
muestra una instalación de transporte por sinfines sobre la que se
aplica un calentamiento indirecto desde la parte superior del horno
que condensa los vapores de secado de lodos mediante el empleo de
radiadores y condensadores en continuo.
Asimismo la patente US 6 128 828 se refiere a un
sistema de secado por aire caliente que ejerce una acción directa
sobre el producto arrastrado por unos sinfines alojados en unas
canaletas en U.
De modo general durante el proceso de secado, el
lodo dispone de zonas que se secarán antes que otras y resulta
normal que el lodo se comporte de forma heterogénea aumentando su
viscosidad y dando lugar a una fase plástica que determina una
manipulación más difícil del lodo. Esta sustancia plástica
normalmente se adhiere a los medios móviles de arrastre empleados
para su transporte, generalmente sinfines, lo que va en detrimento
de las condiciones operativas de los mismos dificultando el
transporte de los lodos, situación que se ve agravada
progresivamente hasta que llega a producirse el colapso del
sinfín.
Con objeto de evitar esta situación se han
desarrollado algunas soluciones en las que se recurre al empleo de
sinfines sin eje, como es el caso del dispositivo que constituye el
objeto del modelo de utilidad ES 1 030 535 concebido para evitar
aglutinamientos y/o atascos, en el que se puede observar que el
dispositivo consta de varias porciones modulares acopladas entre sí
y estructuradas cada una en una pluralidad de hélices entre las que
delimitan una oquedad axial en torno a un teórico eje de giro.
En las soluciones previstas sin eje de giro el
sinfín se ve sometido en cualquier caso a importantes esfuerzos
radiales en sus extremos de amarre debido a la gran plasticidad del
lodo a transportar, así como a las dilataciones térmicas que
provocan tensiones en dichos extremos de amarre del sinfín.
Por otra parte en el modelo de utilidad ES 1 030
533 se describen unas canaletas modulares empleadas como medios de
transporte que se ensamblan por correspondientes medios de
acoplamiento y que pueden servir como base en la que se aloja el
mencionado sinfín.
El dispositivo de transporte de lodos que
constituye el objeto de esta invención se basa fundamentalmente en
la utilización de un sinfín sin eje apoyado en una canaleta,
preferentemente con forma de U, únicamente por uno de sus extremos,
quedando el otro extremo del sinfín en voladizo, es decir, sin apoyo
sobre la canaleta. Esta disposición permite evitar las tensiones
ocasionadas por las dilataciones térmicas que sufre el sinfín al
paso del lodo durante el secado, así como las tensiones que sufre el
sinfín en sus extremos de amarre como consecuencia de la plasticidad
del lodo a transportar.
La incorporación de un único apoyo permite por
tanto someter al sinfín y canaleta a importantes gradientes de
temperatura y por tanto a contracciones y dilataciones sin que se
vea afectado el conjunto.
En el extremo sin apoyo del sinfín el propio
lodo que se encuentra situado entre el sinfín y la canaleta actúa
como material de soporte y lubricante.
Se ha previsto asimismo que, en el extremo de la
canaleta situado en correspondencia con el extremo del sinfín que se
encuentra en voladizo sin apoyo, se disponga de una placa de cierre
perforada dotada de una serie de orificios que actúa como elemento
de extrusión a través del cual pasa el lodo que es empujado por
acción del sinfín, transformándose el lodo a la salida en varias
porciones alargadas de diámetro coincidente al de los orificios.
Esta operación de extrusión se realiza
normalmente con el lodo en la fase plástica o próxima a ella, en
operaciones de secado, consiguiendo unas porciones compactas más
fáciles de transportar que no se adhieran a las superficies móviles
del dispositivo.
Estas porciones obtenidas en esta operación de
extrusión disponen de una mayor superficie exterior que el lodo en
bruto, por lo que favorece unas mejores condiciones de secado
evitando trabajar en la zona plástica del material.
Esta operación de extrusión durante el
transporte de lodos da lugar a la aparición de un esfuerzo
adicional, lo que supone que en el diseño de los sinfines se adopten
criterios de mayor robustez.
En una realización preferente se contempla una
particular geometría del sinfín sin eje conformada por hélices, cada
una de las cuales está estructurada en 4 zonas planas sucesivas
anguladas entre sí, que presentan una misma amplitud angular de
120º.
La geometría particular del sinfín, permite que
una parte del producto transportado, sufra un volteo desde el punto
mas bajo hasta una altura por encima del radio del sinfín. Esta
operación, remueve esa porción de producto, cambiando la superficie
expuesta al aire caliente. Así mediante el uso de este tipo de
sinfín se incrementa la velocidad de secado del producto respecto a
los sinfines convencionales con eje o sin eje.
La acción volteante del sinfín (el lodo sube y
baja) trae como consecuencia que el lodo ha de recorrer un trayecto
mas largo. Además este mayor recorrido se hace a una velocidad mas
lenta cuando el lodo se encuentra en la zona plástica por lo que
inexorablemente se produce una acumulación del lodo en la porción de
horno donde se forma la fase plástica. Esta acumulación aumenta aún
más la tendencia del sinfín a hacer ascender el lodo.
Cuando el lodo ha ascendido, llega un momento en
que cae hasta la parte baja, normalmente de alguno de los siguientes
pasos del sinfín donde es partido por el filo perpendicular del
sinfín.
Puede ocurrir que el lodo no caiga, como en el
caso de lodos con componentes fibrosos, y permanezca en la parte
alta de la canaleta e incluso salga de la misma formando
acumulaciones que puedan entorpecer la operación de secado. Incluso
puede darse el caso de que este cúmulo se solidifique y forme una
estructura que se sustenta por sí sola en forma de estratos de lodo
seco que se van adhiriendo sucesivamente.
Se ha previsto en la presente invención la
incorporación de un rascador o guillotina que corte estas
acumulaciones de lodos y los envíe otra vez a la parte baja de la
canaleta correspondiente.
Este rascador se desplaza continuamente a lo
largo de la parte superior de la cazoleta en movimiento de avance y
retroceso empujando los lodos que han ascendido hacia abajo. Este
rascador puede consistir en una chapa que se desplaza guiada
respecto a unas guías longitudinales por acción de un motor y puede
incorporar una pareja de tabiques perpendiculares a la chapa
orientados inferiormente y situados a ambos lados del sinfín a una
distancia que evite el contacto con la parte superior del sinfín
pero que corte el lodo acumulado lo más ajustadamente posible.
Asimismo también ocurre que el lodo cuando se
encuentra en la fase plástica tiende a acumularse entre la canaleta
y el sinfín formándose una capa en la zona baja de la canaleta que
va creciendo y que si no se impide puede llegar a levantar el
sinfín. El empuje que ejerce el lodo plástico o seco puede doblar
al sinfín.
En este sentido la presente invención contempla
la incorporación de un tope limitador del desplazamiento vertical
que ajusta el sin fin contra la canaleta, impidiendo que el sin fin
se levante. Este tope limitador esta preferentemente situado en el
interior y en un lateral de la canaleta por encima del sinfín, que
puede consistir en un cordón continuo o formado por tramos de
sección circular o cuadrada por ejemplo, situándose en un lugar en
el que no contacte con el rascador durante los desplazamientos de
limpieza de este último.
En relación con el procedimiento de transporte
de lodos, hay que señalar que consiste de modo general, en el avance
de los lodos, únicamente en sentido longitudinal por el empuje
ocasionado por el dispositivo antes descrito, más concretamente por
la acción giratoria del sinfín, estando impedida su elevación fuera
de la canaleta, seguido de una operación de extrusión de los lodos
en porciones para evitar que adquieran carácter plástico y favorecer
su secado.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características de la invención, de acuerdo con un ejemplo
preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como
parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde
con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo
siguiente:
Figura 1.- Muestra una vista en alzado del
dispositivo de transporte.
Figura 2.- Muestra una vista en perspectiva del
dispositivo de transporte.
Figura 3.- Muestra una vista en perspectiva de
la pieza intermedia o de apoyo del sinfín.
Figura 4.- Muestra una vista frontal de la placa
perforada.
Figura 5.- Muestra una vista en alzado del
sinfín con su correspondiente transmisión en uno de sus
extremos.
Figura 6.- Muestra dos vistas, en detalle, de
una porción del sinfín representado en la figura anterior.
Figura 7.- Muestra una vista perspectiva de uno
de los módulos o porciones que constituyen la canaleta.
Figura 8.- Muestra una vista lateral seccionada
de la canaleta en la que se observa el rascador.
Figura 9.- Muestra una vista lateral seccionada
de la canaleta en la que se observa el tope limitador del
desplazamiento vertical del sinfín.
Con referencia a las figuras se describe a
continuación un modo de realización preferente del dispositivo de
transporte de lodos objeto de esta invención.
Tal y como se observa en las figuras 1 y 2 el
dispositivo de transporte es del tipo de los que cuentan con un
sinfín (1) formado por una pluralidad de hélices entre las que
delimitan una oquedad axial en torno a un teórico eje de giro, que
gira por acción de un eje de transmisión (2) externo en el interior
de una canaleta (3).
En estas mismas figuras 1 y 2 se puede observar
que, a diferencia de otras soluciones, el dispositivo destaca porque
el sinfín (1) se encuentra simplemente apoyado por, uno de sus
extremos (4) respecto a la canaleta (3), permaneciendo el otro
extremo (4') en voladizo.
El extremo de apoyo (4) del sinfín (1)
normalmente estará vinculado al eje de transmisión (2) y descansará,
con intermediación de un casquillo (5), sobre una pieza intermedia
(6), que encaja en la canaleta (3), solidarizándose canaleta (3) y
sinfín (1) frente a contracciones y dilataciones.
La canaleta (3) dispone en la extremidad opuesta
al lugar en el que apoya el sinfín (1) una placa perforada (7)
dotada de orificios (8), representada en la figura 4, contra la que
empujan los lodos por la acción de giro del sinfín (1), que se
extruyen saliendo por dichos orificios (8) en porciones alargadas
evitando la plasticidad del lodo y facilitando su transporte y
secado.
En una realización concreta de sinfín (1) sin
eje de giro, representada en las figuras 5 y 6, se contempla que
éste se conforme por medio de hélices estructuradas en 4 zonas
planas sucesivas anguladas entre sí, que presentan una misma
amplitud angular \alpha = 120º.
La canaleta (3) puede estar constituida por
porciones o módulos que se ensamblan entre sí coaxialmente y que
quedan superpuestos en sus extremos, de forma que la canaleta (3)
pueda absorber dilataciones debidas a la temperatura. En la figura 7
se ha representado uno de los módulos o porciones que constituirían
la canaleta.
En la figura 8 se ha representado un rascador
(9) situado por encima de la canaleta (3), que está dotado de un
movimiento de avance y retroceso paralelo a la base de dicha
canaleta (3) para romper el lodo que pudiera salir por la parte
superior de la canaleta (3). Este rascador (9) consiste en una chapa
(10) dotada de unos tabiques inferiores (11) situados a ambos lados
del sinfín (1).
En la figura 9 se observa que el dispositivo
incorpora asimismo un tope limitador (12), situado interiormente en
un lateral de la canaleta (3) y por encima del sinfín (1) que limita
el posible desplazamiento vertical del sinfín (1) debido a la
presión ejercida por el lodo entre canaleta y sinfín (1) en ese
sentido.
Claims (10)
1. Dispositivo de transporte de lodos, del tipo
de los que cuentan con un sinfín (1) sin eje que gira, por acción
de un eje de transmisión (2), en el interior de una canaleta (3),
provocando el avance de los lodos por el citado conducto,
caracterizado porque el sinfín (1) se encuentra apoyado,
únicamente por uno de sus extremos (4), respecto del citado
conducto, quedando el otro extremo (4') en voladizo.
2. Dispositivo de transporte de lodos según
reivindicación 1, caracterizado porque la canaleta (3)
presenta una configuración en U.
3. Dispositivo de transporte de lodos según
reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el extremo (4)
del apoyo del sinfín (1) está vinculado al eje de transmisión (2) y
descansa, con intermediación de un casquillo (5), sobre una pieza
intermedia (6), que encaja en la canaleta (3), solidarizándose
canaleta (3) y sinfín (1) frente a contracciones y dilataciones.
4. Dispositivo de transporte de lodos según
reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque la canaleta (3)
se constituye mediante distintas porciones o módulos, ensamblados
entre sí coaxialmente y superpuestos en sus extremos.
5. Dispositivo de transporte de lodos según
reivindicaciones 1 a 4 caracterizado porque comprende
adicionalmente una placa perforada (7) dotada de orificios (8),
dispuesta cerrando la canaleta (3) en el extremo opuesto al lugar en
el que apoya el sinfín (1), con la particularidad de que la acción
de giro del sinfín (1), empuja los lodos contra la citada placa
perforada (7) provocando su extrusión a través de dichos orificios
(8).
6. Dispositivo de transporte de lodos según
reivindicación 1, caracterizado porque el sinfín (1) se
conforma a partir de una pluralidad de hélices estructuradas en 4
zonas planas sucesivas, perpendiculares a su eje de giro teórico y
anguladas entre sí, presentando dichas zonas planas una misma
amplitud angular de 120º.
7. Dispositivo de transporte de lodos según
reivindicaciones 1 a 6 caracterizado porque comprende
adicionalmente un rascador (9) situado por encima de la canaleta
(3), que está dotado de un movimiento de avance y retroceso paralelo
a la base de dicha canaleta (3) para romper el lodo que pudiera
salir por la parte superior de la canaleta (3).
8. Dispositivo de transporte de lodos según
reivindicación 7 caracterizado porque el rascador (9)
consiste en una chapa (10) dotada de unos tabiques inferiores (11)
situados a ambos lados del sinfín (1).
9. Dispositivo de transporte de lodos según
reivindicaciones 1 a 8 caracterizado porque comprende
adicionalmente un tope limitador (12), situado interiormente en un
lateral de la canaleta (3) y por encima del sinfín (1) que limita el
posible desplazamiento vertical del sinfín (1) debido a la presión
ejercida por el lodo en ese sentido.
10. Procedimiento de transporte de lodos
caracterizado porque comprende el avance de los lodos,
únicamente en sentido longitudinal, debido al empuje ocasionado por
el dispositivo descrito en cualquiera de las reivindicaciones
anteriores y su extrusión en porciones para superar la fase plástica
de los lodos y favorecer su secado.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| ES200700086A ES2323029B1 (es) | 2007-01-10 | 2007-01-10 | Dispositivo y procedimiento de transporte de lodos. |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| ES200700086A ES2323029B1 (es) | 2007-01-10 | 2007-01-10 | Dispositivo y procedimiento de transporte de lodos. |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2323029A1 ES2323029A1 (es) | 2009-07-03 |
| ES2323029B1 true ES2323029B1 (es) | 2010-04-19 |
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| ES200700086A Withdrawn - After Issue ES2323029B1 (es) | 2007-01-10 | 2007-01-10 | Dispositivo y procedimiento de transporte de lodos. |
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- 2007-01-10 ES ES200700086A patent/ES2323029B1/es not_active Withdrawn - After Issue
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