ES2642373T3 - Procedimiento de fabricación de una valla de separación, y valla de separación - Google Patents

Procedimiento de fabricación de una valla de separación, y valla de separación Download PDF

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Description

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DESCRIPCION
Procedimiento de fabricacion de una valla de separacion, y valla de separacion Sector tecnico de la invencion
La presente invencion se refiere a un procedimiento de fabricacion de una valla de separacion para su utilizacion en un sedimentador de extraccion hidrometalurgica lfquido-lfquido con solvente. Ademas, la invencion se refiere a una valla de separacion.
Antecedentes de la invencion
Las vallas de separacion se utilizan en un sedimentador de extraccion hidrometalurgica lfquido-lfquido con solvente para mejorar la coalescencia de la dispersion. En la tecnologia VSF® (que se refiere a Vertical Smooth Flow (flujo liso vertical)) desarrollada por el solicitante, las vallas de separacion son denominadas vallas DDG® (Dispersion Depletor Gate (puerta de vaciador de dispersion)) (dadas a conocer, por ejemplo, en el documento US 7.517.461).
En la tecnica anterior, la valla de separacion se fabrica habitualmente de un compuesto de plastico reforzado con fibra (FRP, fibre-reinforced plastic) mediante estratificacion manual. La valla fabricada por estratificacion manual tiene muchos inconvenientes. La estratificacion manual hace que las superficies de la valla, que estan en contacto con el flujo de liquido, sean irregulares y los bordes afilados, de tal modo que se crean vortices y zonas muertas en el flujo. Los bordes afilados provocan remolinos, canales y chorros no deseados. Esto provoca la acumulacion de escamas en los patrones de flujo y la retencion de suciedad en la valla. La limpieza de la valla es prolongada y complicada. El flujo de liquido sobre las superficies irregulares y los bordes afilados de la valla provoca asimismo cargas electrostaticas que pueden provocar la ignicion de la atmosfera inflamable en el sedimentador. Se puede producir la ignicion de los compuestos organicos volatiles (VOC, volatile organic compounds), que se liberan de los solventes basados en hidrocarburos, si se libera la suficiente energia electrostatica en una descarga estatica. Como procedimiento de fabricacion de la valla, la estratificacion manual es lenta, costosa y vulnerable a una artesania deficiente. En la estratificacion manual, tambien pueden facilmente quedar burbujas de aire en el interior de la estructura, debilitando la estructura de la valla.
Objetivo de la invencion
El objetivo de la invencion es eliminar los inconvenientes mencionados anteriormente.
En particular, un objetivo de la presente invencion es dar a conocer un procedimiento de fabricacion de una valla de separacion, y una valla que permita una reduccion destacable en los costes de fabricacion de la valla.
Es asimismo un objetivo de la presente invencion dar a conocer un procedimiento de fabricacion de una valla de separacion, y una valla, que permitan minimizar la produccion local de vertices, remolinos, zonas muertas, canales y chorros no deseados en el flujo cuando este contacta con las superficies de la valla
Es asimismo un objetivo de la presente invencion dar a conocer un procedimiento de fabricacion de una valla de separacion, y una valla de separacion que permitan minimizar la acumulacion de escamas y la retencion de suciedad en la valla, por lo tanto minimizando asimismo el tiempo necesario para el mantenimiento.
Es asimismo un objetivo de la presente invencion dar a conocer un procedimiento de fabricacion de una valla de separacion, y una valla, que permitan minimizar las emisiones VOC y la carga electrostatica de los solventes, impidiendo de ese modo incendios en la planta de extraccion de solventes.
Compendio de la invencion
De acuerdo con un primer aspecto, la presente invencion da a conocer un procedimiento para fabricar una valla de separacion para su utilizacion en un sedimentador de extraccion hidrometalurgica lfquido-lfquido con solvente. En el procedimiento, la valla se fabrica de un material de resina polimerica. De acuerdo con la invencion, la valla se fabrica como una pieza integral de tipo envolvente mediante moldeo por rotacion.
De acuerdo con un segundo aspecto, la presente invencion da a conocer una valla de separacion para su utilizacion en un sedimentador de extraccion hidrometalurgica lfquido-lfquido con solvente, valla que esta fabricada de un material de resina polimerica. De acuerdo con la invencion, la valla es una pieza integral de tipo envolvente, moldeada por rotacion.
El moldeo por rotacion es un procedimiento consolidado de fabricacion en masa, que es mucho mas economico que la estratificacion manual. En el moldeo por rotacion, la fabricacion se lleva a cabo en un molde. Las superficies del molde se pueden hacer muy lisas y todos los bordes se pueden redondear, de tal modo que la valla obtiene caracteristicas similares. Por lo tanto, la superficie lisa y los bordes redondeados que contactan con el flujo de solvente minimizan la produccion local de vortices, remolinos, zonas muertas, canales y chorros en el flujo cuando este contacta con las superficies de la valla. Se minimiza la acumulacion de escamas y la suciedad atrapada en la
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valla, asi como el tiempo necesario de mantenimiento. Las emisiones VOC y la carga electrostatica de los solventes se minimizan, minimizando por lo tanto el riesgo de incendios en la planta de extraccion de solventes.
En una realizacion del procedimiento, el procedimiento comprende: fabricar un molde compuesto de dos mitades del molde, que comprenden una primera mitad del molde y una segunda mitad del molde, teniendo dichas mitades del molde paredes, cuya superficie interior corresponde al contorno de la valla; soportar el molde para que sea giratorio en torno a dos ejes perpendiculares; verter una carga de polvo de material de resina polimerica en el interior de la primera mitad del molde; instalar la segunda mitad del molde sobre la primera mitad del molde para cerrar el molde; hacer girar el molde alrededor de los dos ejes perpendiculares; calentar el molde mientras esta girando alrededor de los dos ejes perpendiculares para fundir el material de resina polimerica y dispersarlo y pegarlo a la pared del molde como una capa que tiene un grosor sustancialmente homogeneo y forma la valla; detener el calentamiento del molde; enfriar el molde; abrir el molde separando las mitades del molde y extraer la valla del molde; y, si es necesario, llevar a cabo operaciones de acabado para la valla.
En una realizacion de la valla, la valla tiene una forma general de carcasa rectangular plana con un espacio interior hueco.
En una realizacion de la valla, la valla comprende una pared frontal vertical, una pared posterior vertical, dos paredes laterales verticales, una pared superior y una pared inferior. "Frontal" y "posterior" se refieren a la orientacion de la valla cuando esta instalada en el sedimentador, en relacion con la direccion del flujo de solventes. La pared frontal es la pared situada frente al flujo y la pared posterior es la pared de salida.
En una realizacion de la valla, la pared frontal comprende una abertura de entrada situada en la parte inferior de la pared frontal, estando dicha abertura de entrada, en funcionamiento, adaptada para recibir un flujo de dispersion para su entrada en el espacio interior entre la pared frontal y la pared posterior, y una abertura de salida situada en la pared posterior a un nivel elevado en relacion con la abertura de entrada, de tal modo que, en funcionamiento, la dispersion es forzada a fluir verticalmente en el espacio interior entre la pared frontal y la pared posterior y a salir a traves de dicha abertura de salida.
En una realizacion de la valla, la valla comprende canales pasantes que se extienden a traves de la valla en la parte superior de la valla, a un nivel por encima de la abertura de salida.
En una realizacion de la valla, por lo menos una de la pared frontal y la pared posterior comprende protuberancias dirigidas hacia el exterior, que se extienden horizontalmente a lo largo de la anchura de la valla, formando por lo tanto las protuberancias cavidades complementarias en las superficies interiores de la valla situadas frente al espacio interior.
En una realizacion de la valla, el material de resina polimerica comprende fibras de carbono. La adicion de fibras de carbono refuerza la estructura y reduce la carga electrostatica.
Breve descripcion de los dibujos
Los dibujos adjuntos, que se incluyen para proporcionar una mayor comprension de la invencion y constituyen una parte de esta memoria descriptiva, muestran realizaciones de la invencion y, junto con la descripcion, ayudan a explicar los principios de la invencion. En los dibujos:
las figuras 1 a 5 muestran etapas del moldeo por rotacion de la valla de separacion de acuerdo con una realizacion de la invencion,
la figura 6 muestra una vista axonometrica de una valla de separacion segun una realizacion de la invencion, vista desde el lado frontal y oblicuamente desde arriba,
la figura 7 muestra una vista axonometrica de la valla de separacion de la figura 6, vista desde el lado posterior y oblicuamente desde arriba, y
la figura 8 es una seccion transversal VIII-VIII de la figura 6.
Descripcion detallada de la invencion
En el procedimiento para fabricar una valla de separacion 1 para utilizar en un sedimentador de extraccion hidrometalurgica lfquido-lfquido con solvente, la valla 1 es fabricada como una pieza integral de tipo envolvente, mediante moldeo por rotacion.
Se fabrica un molde 2 compuesto de dos mitades del molde 21, 22 que comprenden una primera mitad del molde 21 y una segunda mitad del molde 22. Las mitades del molde 21, 22 tienen paredes, cuya superficie interior corresponde al contorno de la valla 1. Preferentemente, las mitades del molde 21, 22 estan fabricadas de chapa metalica, y por lo tanto tienen una pared metalica delgada con una buena conductividad termica.
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Tal como se muestra en la figura 1, el molde 2 esta soportado en una maquina de moldeo por rotacion, de tal modo que el molde es giratorio alrededor de dos ejes perpendiculares. Una carga de polvo de material de resina polimerica 3 se vierte en el interior de la primera mitad del molde 21. El polvo de material de resina polimerica 3 puede incluir aditivos adecuados, tales como fibras de carbono.
Tal como se muestra en la figura 1, la segunda mitad del molde 22 se instala sobre la primera mitad del molde 21 para cerrar el molde 2.
Tal como se muestra en la figura 3, el molde 2 se situa en un horno, en el que el molde 2 se calienta mientras gira alrededor de dos ejes perpendiculares. El calor funde el material de resina polimerica. Debido al movimiento de rotacion, el material de resina polimerica fundida se dispersa y se pega a la pared del molde 2 como una capa que tiene un grosor sustancialmente homogeneo y forma la valla 1.
Tal como se muestra en la figura 4, despues del calentamiento, el molde 2 se situa en una estacion de refrigeracion en la que el molde 2 es refrigerado pulverizando un fluido refrigerante.
Tal como se muestra en la figura 5, despues de la refrigeracion, el molde 2 se abre separando las mitades del molde 21, 22 entre si. La valla 1 se extrae del molde.
Si es necesario, se pueden llevar a cabo sobre la valla 1 operaciones de acabado, tal como mecanizado.
Las figuras 6 a 8 muestran una valla de separacion 1 para utilizar en un sedimentador de extraccion hidrometalurgica lfquido-lfquido con solvente, valla que esta fabricada de un material de resina polimerica.
La valla 1 es una pieza integral de tipo envolvente moldeada por rotacion, que tiene una forma general de una carcasa rectangular plana con un espacio interior hueco 4. La valla 1 comprende una pared frontal vertical 5, una pared posterior vertical 6, dos paredes laterales verticales 7, 8, una pared superior 9 y una pared inferior 10.
La pared frontal 5 comprende una abertura de entrada 11. La abertura de entrada 11 esta situada en la parte inferior de la pared frontal 5. En funcionamiento, la abertura de entrada 11 recibe el flujo de la dispersion que entra al espacio interior 4 entre la pared frontal 5 y la pared posterior 6, y es forzado a fluir hacia arriba hasta un abertura de salida 12 que esta situada en la pared posterior 6 a un nivel elevado en relacion con la abertura de entrada 11. En funcionamiento, la dispersion se descarga desde el espacio interior a traves de dicha abertura de salida 12.
En la parte superior de la valla 1, a un nivel por encima de la abertura de salida 12, la valla 1 comprende canales pasantes 13 que se extienden a traves de la valla.
La pared frontal 5 y la pared posterior 6 comprenden ambas protuberancias 14 dirigidas hacia el exterior que se extienden horizontalmente a lo largo de la anchura de la valla 1. Las protuberancias 14 forman cavidades complementarias 15 en las superficies interiores de la valla situadas frente al espacio interior 4. En funcionamiento, estas cavidades 15 mejoran la coalescencia de la dispersion.
Es obvio para un experto en la materia que, con el avance de la tecnologia, la idea basica de la invencion se puede implementar de diversas maneras. Por lo tanto, la invencion y sus realizaciones no se limitan a los ejemplos descritos anteriormente; por el contrario, pueden variar dentro del alcance de las reivindicaciones.

Claims (9)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un procedimiento para fabricar una valla de separacion (1) para utilizar en un sedimentador de extraccion hidrometalurgica Kquido-Kquido con solvente, procedimiento en el que la valla se fabrica de un material de resina polimerica, caracterizado por que la valla (1) se fabrica como una pieza integral de tipo envolvente mediante moldeo por rotacion.
  2. 2. El procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el procedimiento comprende
    - fabricar un molde (2) compuesto de dos mitades del molde (21, 22), que comprenden una primera mitad del molde (21) y una segunda mitad del molde (22), teniendo dichas mitades del molde paredes, cuya superficie interior corresponde al contorno de la valla (1),
    - soportar el molde (2) para que sea giratorio en torno a dos ejes perpendiculares,
    - verter una carga de polvo de material de resina polimerica (3) en el interior de la mitad del molde (21),
    - instalar la segunda mitad del molde (22) sobre la primera mitad del molde (21) para cerrar el molde (2),
    - hacer girar el molde (2) en torno a los dos ejes perpendiculares,
    - calentar el molde (2) mientras esta girando en torno a los dos ejes perpendiculares para fundir el material de resina polimerica y dispersarlo y pegarlo a la pared del molde como una capa que tiene un grosor sustancialmente homogeneo y forma la valla,
    - detener el calentamiento del molde (2),
    - refrigerar el molde (2),
    - abrir el molde (2) separando las mitades del molde (21, 22) y extrayendo la valla (1) del molde, y
    - si es necesario, llevar a cabo operaciones de acabado sobre la valla (1).
  3. 3. Una valla de separacion (1) para utilizar en un sedimentador de extraccion hidrometalurgica lfquido-lfquido con solvente, valla que esta fabricada de un material de resina polimerica, caracterizada por que la valla (1) es una pieza integral de tipo envolvente moldeada por rotacion.
  4. 4. La valla segun la reivindicacion 3, caracterizada por que la valla (1) tiene una forma general de carcasa rectangular plana con un espacio interior hueco (4).
  5. 5. La valla segun la reivindicacion 4, caracterizada por que la valla (1) comprende una pared frontal vertical (5), una pared posterior vertical (6), dos paredes laterales (7, 8), una pared superior (9) y una pared inferior (10).
  6. 6. La valla segun la reivindicacion 5, caracterizada por que la pared frontal (5) comprende
    - una abertura de entrada (11) situada en la parte inferior de la pared frontal, estando dicha abertura de entrada, en funcionamiento, adaptada para recibir un flujo de dispersion destinado a entrar en el espacio interior (4) entre la pared frontal (5) y la pared posterior (6), y
    - una abertura de salida (12) situada en la pared posterior (6) a un nivel elevado en relacion con la abertura de entrada (11) de tal modo que, en funcionamiento, la dispersion es forzada a fluir verticalmente en el espacio interior
    (4) entre la pared frontal y la pared posterior y a salir a traves de dicha abertura de salida (12).
  7. 7. La valla segun la reivindicacion 6, caracterizada por que la valla (1) comprende canales pasantes (13) que se extienden a traves de la valla en la parte superior de la valla a un nivel por encima del abertura de salida (12).
  8. 8. La valla segun cualquiera de las reivindicaciones 6 a 7, caracterizada por que por lo menos una de la pared frontal
    (5) y la pared posterior (6) comprende protuberancias (14) dirigidas hacia el exterior que se extienden horizontalmente a lo largo de la anchura de la valla (1), formando las protuberancias por lo tanto cavidades complementarias (15) en las superficies interiores de la valla situadas frente al espacio interior (4).
  9. 9. La valla segun cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizada por que el material de resina polimerica comprende fibras de carbono.
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