ES2731075T3 - Tambor de centrífuga - Google Patents

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Giuseppe Scalzo
Tobias Tschabold
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Abstract

Tambor de centrífuga (1), para una centrífuga para la separación de una mezcla en una torta de sustancia sólida y en una fase líquida, que comprende una tapa de tambor (2), que forma el tambor de la centrífuga (1), un fondo de tambor y una envolvente de tambor (1), en el que la envolvente de tambor (3) se extiende a lo largo de un eje longitudinal (4) del tambor de la centrífuga (1) y en la envolvente del tambor (3) están dispuestos en dirección radial con respecto al eje longitudinal (4) una pluralidad de taladros de salida (31) con un diámetro de salida, y la tapa del tambor (2) y el fondo del tambor están dispuestos perpendicularmente al eje longitudinal (4) diametralmente opuestos en la envolvente del tambor (3), y la tapa del tambor (2), el fondo del tambor y la envolvente del tambor (3) forman en común un espacio interior (11) del tambor de la centrífuga (1), cuyo tambor de centrífuga (1) está dispuesto en el estado montado en la centrífuga de forma giratoria alrededor del eje longitudinal (4), en el estado de funcionamiento es giratorio por medio de un accionamiento con un número de revoluciones predeterminable alrededor del eje longitudinal (4), y en la superficie periférica interior (5) de la envolvente del tambor (3) está previsto un medio de filtro (6), en el que el medio de filtro (6) está fijado por medio de al menos una instalación de fijación (12) en la superficie periférica interior (5) de la envolvente del tambor (3), y de tal manera que la instalación de fijación (12) comprende un pivote de fijación (14), que se extiende a lo largo de un eje de pivote (13) con un collar de fijación (15), caracterizado porque el pivote de fijación (14) está dispuesto desde el espacio interior (11) del tambor de la centrífuga (1) en uno de los taladros de salida (31), de tal manera que el medio de filtro (6) está fijado a través del collar de fijación (15) en la superficie periférica interior (5) de la envolvente del tambor (3) en dirección radial con respecto al eje longitudinal (4).

Description

DESCRIPCION
Tambor de centrífuga
La invención se refiere a un tambor de centrífuga de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación independiente 1. Para secar sustancias húmedas o mezclas de sustancias húmedas están muy extendidas las centrífugas en las más diferentes formas de realización y se emplean en los más diferentes campos. Así, por ejemplo, para secar productos farmacéuticos de alta pureza se emplean centrífugas que trabajan de forma discontinua, como centrifugas de pelado, en las que después de realizar la separación de una mezcla en una torta se sustancia sólida y una fase líquida, se pela la torta de sustancia sólida por medio de una instalación de pelado desde la pared del tambor y se descarga a través de instalaciones adecuadas, por ejemplo sobre una rampa, hacia fuera desde el tambor. En otros sistemas discontinuos, pero con preferencia no sólo en centrífugas a nivel de laboratorio, puede suceder que no esté previsto ningún dispositivo de pelado automático, sino el la centrífuga se detiene después de realizar la separación de la mezcla y se retira la torta de sustancia sólida depositada de forma manual fuera del tambor.
Especialmente cuando deben separarse de forma continua grandes cantidades de una mezcla de sólido-líquido, se emplean con ventaja centrífugas de empuje que trabajan de forma continua. En este caso, se emplean, de acuerdo con los requerimientos, centrífugas de empuje de una o de varias fases, así como las llamadas centrífugas de doble empuje.
Todos estos tipos de centrífugas son perfectamente conocidos por el técnico desde hace mucho tiempo y se describen en detalle, por ejemplo de la publicación estándar Industrie-Zentrifugen", von Prof. W. Stahl, Dr. M PRESS.
El tambor de centrífuga propiamente dicho está configurado en este caso, en general. como cesto en forma de cilindro hueco, que tiene en su superficie circunferencial una pluralidad de orificios de salida, a través de los cuales se descarga la fase líquida centrifugada desde el tambor de centrífuga hacia fuera. Es decir, que el tambor de centrífugas de filtro está perforado en patrones regulares, por ejemplo a distancias de algunos centímetros, para descargar el filtro, es decir, la fase líquida, a través de la envolvente del tambor.
En este caso, la superficie periférica interior del tambor de la centrífuga está revestido con frecuencia con un medio de filtro adicional, por ejemplo una tela de filtro, sobre la que se sedimenta la torta de sustancia sólida durante el proceso de centrifugado.
El medio de filtro inicia en este caso a través de su acción de bloqueo frente a la corriente de ataque de sustancia sólida en la suspensión la formación de la torta. En este caso, hay que procurar especialmente que el medio de filtro esté asegurado tanto contra eventuales desplazamientos circunferenciales, puesto que, por ejemplo, durante el proceso de llenado o durante el pelado pueden aparecer fuerzas tangenciales de aceleración o de corte, como también esté previsto un seguro contra desplazamientos axiales, para que la tela de filtro esté asegurada de una manera fiable también contra desplazamientos a lo largo del eje de giro del tambor de la centrífuga.
Para garantizar esto, se conocen en el estado de la técnica numerosas soluciones, que se indican y se publican de la misma manera en la publicación citada anteriormente del Prof. Stahl. Así, por ejemplo, en el caso de centrífugas de pelado, la tela de filtro se tiende como producto por metros sobre el tejido de apoyo y se ha extendido en dos partes con la mitad de la extensión y el solape respectivo, de tal manera que la suspensión entrante no puede llegar entre las dos mitades de la tela, es decir, que la tela colocada arriba apunta en la dirección de avance.
Un inconveniente de esta solución consiste sobre todo en que a través del solape resulta una doble resistencia de la tela del filtro, lo que puede conducir a un espesor reducido de la torta. De la misma manera se perjudica la deshumidificación en estos lugares. Además, es necesaria una realización simétrica del solape para prevenir la formación de desequilibrio en el lugar de la unión.
Una mejora esencial frente a las telas de solape representan las telas de filtro confeccionadas sin fin en forma de cilindro, que ofrecen adicionalmente una cierta comodidad, es decir, especialmente una simplificación durante el montaje y desmontaje. Además, se agravan esencialmente los problemas de las telas de filtro solapadas sobre todo en el caso de filtraciones críticas.
Tales telas de filtro de forma cilíndrica, pero también abiertas en ambos extremos del tambor se fijan en una muesca o ranura, que se fresan, por ejemplo, después de la fabricación del tambor en la dirección circunferencial de forma circundante en la envolvente del tambor.
El medio de filtro, es decir, por ejemplo la tela de filtro, se inserta en este caso cerca del lado delantero y del lado trasero del tambor de centrífuga en las muescas o ranuras circundantes mencionadas anteriormente, por ejemplo del tipo de cola de milano, y el saliente libre de la tela de filtro se recorta simplemente a continuación. Para la fijación se empotra la tela de filtro, por ejemplo, por medio de un cordón de aceros finos de níquel al cromo o por medio de un cordón redondo de goma con una sección transversal total circular en la muesca o ranura.
Por diferentes razones, este tipo de fijación es poco satisfactorio. La ranura de cola de milano en los lugares de transición al disco de anillo circular delantero o bien al disco macizo trasero del tambor es extraordinariamente desfavorable por razones técnicas de resistencia. El cambio de la tela requiere personal experimentado, especialmente para no dañar la tela durante el calafateo y los tiempos de inactividad durante la sustitución de la tela son intolerablemente largos.
Una cierta mejora aportan las juntas de estanquidad inflables, que se utilizan en lugar de los cordones o cordones redondos y permiten un montaje y desmontaje rápidos del medio de filtro. El tambor está provisto en este caso en ambos lados frontales con un gollete en forma de cola de milano, en el que se insertan los anillos de estanqueidad inflables.
Otro método conocido es la fijación de la tela de filtro por medio de un anillo de fijación rápido en una muesca o ranura.
Para la explicación de este tipo de fijación se hace referencia a continuación a las figuras 1 a figura 3d esquemáticas, con cuya ayuda se describe con más detalle el estado de la técnica descrito anteriormente. Para distinguir el estado de la técnica de la presente invención, se proveen los signos de referencia, que se refieren a características de ejemplos de realización conocidos con una coma alta, mientras que las características de los ejemplos de realización de acuerdo con la invención están provistos con signos de referencia, que no llevan coma alta.
En la figura 1 se representa de forma esquemática como ejemplo un tambor de centrífuga 1' conocido a partir del estado de la técnica, en el que una tela de filtro 6' está fijada en una primera juntura fresada 700' en la dirección circunferencial 8' en el tambor de centrífuga 1' por medio de un anillo de fijación rápida 10'. El tambor de centrífuga 1' comprende de manera perfectamente conocida una envolvente de tambor 3' que forma el tambor de centrífuga 1' y una tapa de tambor 2', a través de la cual se puede introducir, por ejemplo a través del orificio 21' una suspensión a deshumidificar. Por lo demás, el tambor de centrífuga 1' conocido se forma por un fondo de tambor 200' no representado por razones de claridad en la figura 1, que está acoplado para el accionamiento del tambor de centrífuga 1' con un accionamiento giratorio tampoco representado. La envolvente de tambor 3' se extiende en forma de cilindro a lo largo del eje longitudinal 4' del tambor de centrífuga 1' y la tapa de la centrífuga 2' y el fondo del tambor 200' están dispuestos perpendicularmente al eje longitudinal 4' diametralmente opuestos en la envolvente del tambor 3' y de esta manera forman las dos superficies extremas del tambor de centrífuga cilíndrica 1'.
En una superficie periférica interior 5' del tambor de centrífuga 1' está previsto un medio de filtro 6', en el presente caso una tela de filtro textil 6', de manera que para la fijación de la tela de filtro textil 6' en la superficie periférica interior 5' del tambor de centrífuga 1' está prevista una ranura 700', en la que está fijada la tela de filtro 6' por medio del anillo de fijación 10'.
A tal fin, con relación a la dirección longitudinal axial 4', en ambos extremos de la tela de filtro 6' en la dirección circunferencial está prevista una funda circundante 61', en la que se inserta el anillo de fijación 10' antes del montaje de la tela de filtro 6' en el tambor de centrífuga 1'.
A continuación, se coloca la tela de filtro 6' sobre la superficie periférica interior 5' del tambor de centrífuga 1', se inserta la funda 61' con anillo de fijación 10' en la ranura 700' y se fija el anillo de fijación 10, por ejemplo por medio de un dispositivo de fijación rápida, de manera que la tela de filtro 6' está fijada con seguridad en el tambor de la centrífuga 1'.
En la figura 2 se representa de forma esquemática tal anillo de fijación 10', que se encuentra en el estado de montaje concéntricamente a la dirección axial del eje longitudinal 4' del tambor de centrífuga 1' no representado en la figura 2. El anillo de fijación 10' dispone con preferencia de un dispositivo de fijación rápida 101', que permite incrementar, por ejemplo, sobre un mecanismo de rosca conocido, la extensión del anillo de fijación 10' en la ranura 700', con lo que se amarra el anillo de fijación 10' en la ranura 700' y se fija de esta manera con seguridad la tela de filtro 6' en el tambor de centrífuga 1'.
En este caso, se conoce toda una serie de dispositivos de fijación rápida 101' en las más diferentes formas de realización, que se pueden utilizar de acuerdo con la finalidad.
Especialmente fáciles de manejar son, por ejemplo, los dispositivos de fijación rápida 101', que disponen de un trinquete 1011', en el que, por ejemplo, dos superficies dentadas engranan una dentro de la otra, que se pueden desplazar entre sí de tal manera que se puede incrementar la periferia del anillo de fijación 10', y en este caso las dos superficies dentadas se enganchan una dentro de la otra, de modo que se mantiene automáticamente la periferia incrementada o bien la fuerza de fijación o de presión de apriete generada de esta manera en la ranura 700'. Tales dispositivos de fijación rápida 101' se conocen perfectamente también en otros campos de la técnica. Para la ilustración se representa de forma esquemática en la figura 2a un ejemplo de realización especial de tal dispositivo de fijación rápida 101'.
En este caso, se pueden distinguir también en el estado de la técnica diferentes formas de realización de ranuras 700' que se extienden en dirección circunferencial 8', que pueden estar realizadas diferentes de acuerdo con el requerimiento y de acuerdo con el tipo concreto de fijación de la tela de filtro 6', o bien pueden estar previstas en diferentes zonas en el tambor de la centrífuga 1'.
En las figuras 3a a 3d se representa de forma esquemática una selección de diferentes tipos de junturas 700' conocidas.
Las figuras 3a y 3b muestran ranuras 700', que están previstas en la figura 3a en la tapa del tambor 2' o bien en el fondo del tambor 200', y en el ejemplo de la figura 3b están fresadas en la superficie periférica interior 5' de la envolvente del tambor 3'. Las configuraciones de las ranuras según la figura 3a y la figura 3b se emplean en este caso con preferencia cuando la tela de filtro 6' es introducida a presión por medio de un cordón o de un cordón redondo como se ha explicado anteriormente en la ranura.
La figuras 3c y la figura 3d muestran, en cambio, configuraciones de ranuras con ranuras 700', que se seleccionan con preferencia cuando, por ejemplo, se emplea una de las técnicas de anillo de fijación descritas anteriormente para la fijación de la tela de filtro 6' por medio de un anillo de fijación 10' en el tambor de la centrífuga 1'.
Aunque los métodos de fijación y las instalaciones de fijación descritos anteriormente se pueden utilizar también para la fijación de un medio de filtro en un tambor de centrífuga, sin embargo, todos tienen el problema común, que se plantea en la utilización de una ranura para la fijación del medio de filtro.
La utilización de la ranura implica, en efecto, una serie grande de inconvenientes, que son más o menos agravantes según la aplicación especial.
Uno de los inconvenientes más significativos reside en que después de la soldadura del tambor como tal, es decir, después de la soldadura conjunta del fondo del tambor y de la tapa del tambor con la envolvente del tambor, debe mecanizarse, es decir, por ejemplo fresarse la ranura para la fijación de la tela de filtro en la tapa del tambor y/o en el fondo del tambor y/o la envolvente del tambor.
Desde el punto de vista de la técnica de fabricación, esto no sólo es un gasto muy grande, es decir, complicado y, por lo tanto, correspondientemente caro y poco rentable, sino que el fresado y/o el enroscado de tal ranura debilita, naturalmente, la estabilidad de todo el tambor, puesto que a través de las ranuras se erosiona material desde el cuerpo del tambor, que no está disponible ya para el mantenimiento de la estabilidad del tambor y/o de esta manera en el peor de los casos se definen lugares teóricos de rotura, que pueden conducir en el tambor de centrífuga, en determinadas condiciones de funcionamiento, en las que se carga fuertemente el tambor de centrífuga, a grietas o incluso a roturas en el tambor de centrífuga, es decir, que pueden aparecer tensiones mecánicas en el material del tambor, e incluso se puede producir una retracción del material, de manera que se perturba en gran medida la simetría de rotación del tambor de centrífuga, lo que conduce a un gasto más elevado durante el equilibrado siguiente.
Además, durante la mecanización de la ranura en el tambor de centrífuga puede suceder que aparezcan tensiones mecánica en el material del tambor o incluso se produzca una retracción del material, de manera que se perturba en gran medida la simetría de rotación del tambor de la centrífuga, lo que puede conducir a desequilibrios en el funcionamiento, de modo que tal tambor de centrífuga se inutiliza a través de la mecanización de las ranuras.
Otro inconveniente esencial se produce durante el procesamiento de productos de alta pureza, en los que deben cumplirse máximos estándares de higiene (diseño higiénico), por ejemplo, durante el procesamiento de productos farmacéuticos de alta pureza, en los que con frecuencia, en el peor de los casos, debe limpiarse el tambor después de cada carga procesada. La limpieza correcta de la ranura, en la que se fija la tela de filtro, es en este caso especialmente problemática, porque las ranuras son mal accesibles para la limpieza y según la geometría concreta no se pueden limpiar totalmente con el grado de limpieza necesario.
Para tener en cuenta la problemática descrita de un tambor de centrífuga con una ranura, se ha propuesto en el documento EP 1935 499 A1 otra instalación de fijación para la fijación de un medio de filtro en un tambor de centrífuga.
Para la explicación de esta instalación de fijación se hace referencia a continuación a la figura 4 esquemática. Los signos de referencia utilizados en la figura 4 llevan en este caso una coma alta, puesto que también éstos se refieren al estado conocido de la técnica.
El tambor de centrífuga 1' según la figura 4 comprende de manera conocida en sí una envolvente de tambor 3' que forma el tambor de la centrífuga 1' con orificios de salida 31', a través de los cuales se descarga la fase líquida centrifugada desde el tambor de la centrífuga 1', y la tapa de tambor 2', a través del cual, por ejemplo a través del orificio 21', se puede introducir una suspensión a deshumidificar. Por lo demás, el tambor de la centrífuga 1' se forma por un fondo de tambor no representado por razones de claridad, que está acoplado con el accionamiento giratorio tampoco representado para el accionamiento del tambor de la centrífuga 1'.
La envolvente del tambor 3' se extiende en forma de cilindro a lo largo del eje longitudinal 4' del tambor de la centrífuga 1', y la tapa del tambor 2' y el fondo del tambor están dispuestos perpendicularmente al eje longitudinal 40 diametralmente opuesto a la envolvente del tambor 3' y de esta manera forman las dos superficies extremas del tambor cilíndrico de la centrífuga 1'. En una superficie periférica interior 5' del tambor de la centrífuga 1' está previsto un medio de filtro 6', en el presente caso una tela de filtro textil 6' y en ambos extremos del tambor de la centrífuga 1' por medio de un anillo de fijación 10'.
A tal fin, visto con respecto a la dirección longitudinal axial 4', en ambos extremos de la tela de filtro 6' en dirección circunferencial 8' está prevista una funda circundante 61', en la que se inserta el anillo de fijación 10' antes del montaje de la tela de filtro 6' en el tambor de la centrífuga 1'.
En el tambor de centrífuga 1' según la figura 4, para la fijación de la tela de filtro 6' en la superficie periférica interior 5' del tambor de la centrífuga 1' están previstas una pluralidad de nervaduras de fijación 7', que están dispuestas en la dirección circunferencial 8' a las mismas distancias. Las nervaduras de fijación 7', que sobresalen radialmente en dirección al eje longitudinal 4' del tambor de la centrífuga 1', se extienden a lo largo de la dirección circunferencial 8' a una distancia predeterminable de la tapa de tambor 2', de manera que entre la tapa del tambor 2' y las nervaduras de fijación 7' para la fijación de la tela de filtro 6' está formado un segundo espacio de fijación 9' en forma de anillo, que se extiende en dirección circunferencial 8', en el que está fijada la tela de filtro 6' por medio del anillo de fijación 10'.
Sobre el lado diametralmente opuesto a la tapa del tambor 2' se encuentra el fondo del tambor no representado en la figura 4, que forma con una pluralidad de nervaduras de fijación un primer espacio de fijación, en el que está fijado en otro extremo de la tela de filtro 6' configurada cilíndrica igualmente con un anillo de fijación 10'.
Esto significa que en el tambor de centrífuga 1' de acuerdo con la figura 4, con respecto a la dirección axial en ambos extremos del tambor de centrífuga 1' están previstas unas nervaduras de fijación 7', de tal manera que, por ejemplo, se puede fijar una tela de filtro 6' con un anillo de fijación 10' en el primer espacio de fijación o bien en el segundo espacio de fijación 9'.
En el ejemplo de realización mostrado en la figura 4 de la instalación de fijación conocida, las nervaduras de fijación 7' están configuradas como bulones soldados 71' y están soldados por medio de una pistola de soldar directamente en los lugares correspondientes sobre la envolvente del tambor 3' del tambor de centrífuga 1'. Los bulones soldados 71' son rectificados planos a una altura determinada después de la soldadura, de manera que la tela de filtro 6' se puede extender sin experimentar daños sobre los bulones soldados 71' y tampoco experimenta daños bajo carga de presión elevada en el estado de funcionamiento de la centrífuga.
En lugar de nervaduras de fijación 7' individuales se puede disponer también una nervadura de bloqueo circundante ininterrumpida en dirección circunferencial 8', que está soldada de la misma manera en la superficie periférica interior 5' del tambor de la centrífuga 1'.
Las nervaduras de fijación 7' pueden ser también bulones de fijación, que están enroscadas o remachadas en la envolvente del tambor 3'. En este caso, la colocación de los bulones de fijación se realiza porque en los lugares correspondientes, donde están previstos tales bulones de fijación, se practican taladros en el tambor de la centrífuga 1', en los que se atornillan, se remachan o también se sueldan los bulones de fijación entonces de manera conocida en sí.
En el ejemplo de realización de la figura 4, las nervaduras de fijación 7' están fijadas en el envolvente del tambor 3'. Pero también es posible que las nervaduras de fijación 7' estén colocadas en la envolvente del tambor 3' y/o en el fondo del tambor y/o en la tapa del tambor 2'.
Para el montaje se coloca la tela de filtro 6' sobre la superficie periférica interior 5' del tambor de centrífuga 1', se inserta la funda 61' con anillo de fijación 10' en el primer espacio de fijación o bien en el segundo espacio de fijación 9' y se fija el anillo de fijación 10', por ejemplo por medio de un dispositivo de fijación rápida, que se conoce en sí y ya ha sido explicado anteriormente.
La figura 4 muestra que a través de la instalación de fijación propuesta en el documento EP 1935499 A1 se puede prescindir de una ranura para la fijación de la tela de filtro 6', puesto que la función conocida de la ranura está sustituida por la colaboración de las nervaduras de fijación 7', 71' con una tapa de tambor 2' vecina y/o con el fondo del tambor y/o con la envolvente del tambor 3'.
A través de la aplicación de la instalación de fijación descrita se podría mejorar ya algo en la práctica.
En virtud del hecho de que se suprime la mecanización de una ranura para la fijación del medio de filtro, por lo tanto, por ejemplo de una tela de filtro textil, en la tapa del tambor y/o en el fondo del tambor, se ha simplificado esencialmente la fabricación del tambor de la centrífuga y, por lo tanto, es más económica que la fabricación de los otros tambores de centrífuga conocidos a partir del estado de la técnica con ranura fresada para la fijación del medio de filtro.
Además, el tambor de centrífuga propuesto en el documento EP 1935 499 A1 se puede limpiar de una manera mucho más sencilla y fiable, lo que juega un papel decisivo sobre todo durante el procesamiento de productos altamente sensibles y de alta pureza, que exigen los máximos estándares de higiene como por ejemplo, pero no sólo durante el procesamiento de productos farmacéuticos de alta pureza.
Pero también se ha mostrado que incluso esta instalación de fijación mejorada y que entretanto ha dado buenos resultados en la práctica, tiene todavía potencial de mejora.
Un inconveniente esencial de la instalación de fijación reside en que después de la soldadura del tambor como tal, es decir, después de la soldadura conjunta del fondo del tambor y de la tapa del tambor con la envolvente del tambor, las nervaduras de fijación deben soldarse, atornillarse, remacharse o incorporarse de otra manera en el tambor de centrífuga posteriormente en la envolvente del tambor.
Como se ha comprobado en retrospectiva, también el montaje de las nervaduras de fijación va unido con un gasto técnico de fabricación considerable, es decir, que también la colocación de las nervaduras de fijación en el tambor es muy complicada en contra de las hipótesis originales y, por lo tanto, son caras y poco rentables de una manera correspondiente. Además, también a través de la soldadura y/o la realización de taladros adicionales se debilita en una medida considerable sobre todo la estabilidad mecánica de todo el tambor, puesto que de manera similar al fresado de una ranura, también durante la soldadura y/o la perforación se erosiona material del cuerpo del tambor, que no está ya disponible para el mantenimiento de la estabilidad del tambor a las velocidades de rotación enormemente altas y/o en el peor de los casos con ello se definen lugares teóricos de rotura, que en el tambor de centrífuga, en determinadas condiciones de funcionamiento, en las que el tambor de centrífuga se carga fuertemente, pueden conducir a grietas o incluso a roturas en el tambor de centrífuga, es decir, que pueden aparecer tensiones mecánicas en el material del tambor o incluso se puede producir una retracción del material, de manera que se perturba la simetría de rotación del tambor de centrífuga, lo que conduce a un gasto más elevado durante el equilibrado siguiente.
Además, también durante la soldadura y/o la realización de los taladros en el tambor de centrífuga puede suceder que aparezcan tensiones mecánicas en el material del tambor o incluso se produzca una retracción del material, de manera que se perjudica la simetría de rotación del tambor de la centrífuga, lo que puede conducir a desequilibrios en el funcionamiento, de manera que tal tambor de centrífuga se inutiliza a través de la soldadura y/o la perforación posterior de los taladros.
Además, la unión roscada de las nervaduras de fijación en el tambor de la centrífuga se configura difícil y costosa de tiempo, puesto que el espacio o bien el lugar entre el tambor de la centrífuga y la carcasa de la centrífuga es limitado. La colocación de una tuerca de tornillo necesaria para la unión roscada de las nervaduras de fijación desde el lado exterior del tambor requiere, por lo tanto, mucha habilidad, de manera que se necesita personal experimentado para ello. Esto es un problema especialmente en el caso del reequipamiento de de nervaduras de fijación, cuando las nervaduras de fijación deben colocarse en un tambor de centrífuga ya alojado en una carcasa de centrífuga. También se ha observado que en virtud de la velocidad de rotación extremadamente alta del tambor de centrífuga, se pueden soltar las uniones roscadas entre las nervaduras de fijación y el tambor de centrífuga. Por lo tanto, existe el peligro potencial de que una tuerca de tornillo dispuesta en el lado exterior del tambor de centrífuga y aflojada se acelere en dirección radial hacia fuera, con lo que se pueden producir daños considerable en la centrífuga, en componentes vecinos y también en las personas.
Un inconveniente esencial de la instalación de fijación por medio de nervaduras de fijación consiste en que deben realizarse modificaciones de la construcción en el tambor de centrífuga original, es decir, las modificaciones en el fondo del tambor, en la tapa del tambor y/o en la envolvente del tambor. Estas modificaciones de la construcción sólo son reversibles de nuevo con mucho gasto, lo que significa que una transformación del tambor de centrífuga a su estado original sólo es posible con mucha dificultad. Sin embargo, tal transformación es deseable con frecuencia, por ejemplo para adaptar el tipo de la instalación de fijación a la aplicación respectiva del tambor de la centrífuga. El documento JP S56172347 U publica un tambor de centrífuga que comprende una envolvente de tambor con una pluralidad de taladros de salida. En una superficie periférica interior de la envolvente del tambor está previsto un medio de filtro, que está fijado a través de varias instalaciones de fijación en la superficie periférica interior de la envolvente del tambor. Las instalaciones de fijación comprenden en este caso, respectivamente, un pivote de fijación con un collar de fijación.
También en el documento CN 202 962 681 U se publica un tambor de centrífuga. En éste, una tela de filtro está fijada en nervaduras y costillas por medio de pivotes de fijación. Para el alojamiento de los pivotes de fijación, las nervaduras y las costillas están provistas con taladros.
Además, en el documento DE 635916 C se muestra un tambor de centrífuga. En éste está fijada una tela de filtro en el interior de la envolvente del tambor por medio de una instalación de fijación formada por una construcción de tornillo/tuerca.
Por lo tanto, el cometido de la invención es proponer un tambor de centrífuga más mejorado, en el que un medio de filtro, en particular una tela de filtro textil, se puede incorporar o bien se puede sustituir de una manera especialmente sencilla, rápida y fiable en el tambor de la centrífuga, de manera que el tambor de la centrífuga presenta la máxima estabilidad mecánica y modificaciones constructivas reducidas, de manera que se evitan en gran medida los inconvenientes conocidos a partir del estado de la técnica.
Los objetos de la invención que solucionan estos cometidos se caracterizan por las características de la reivindicación independiente 1.
Las reivindicaciones dependientes se refieren a formas de realización especialmente ventajosas de la invención. Por lo tanto, la invención se refiere a un tambor de centrífuga para una centrífuga para la separación de una mezcla en una torta de sustancia sólida y en una fase líquida, que comprende una tapa de tambor que forma el tambor de la centrífuga, un fondo de tambor y una envolvente de tambor, en donde la envolvente de tambor se extiende a lo largo de un eje longitudinal del tambor de centrífuga y en la envolvente del tambor están dispuestos, en dirección radial al eje longitudinal, una pluralidad de taladros de salida con un diámetro de salida, y la tapa del tambor y el fondo del tambor están dispuestos perpendicularmente al eje longitudinal diametralmente opuestos en la envolvente del tambor. La tapa del tambor, el fondo del tambor y la envolvente del tambor encierran en común un espacio interior del tambor de la centrífuga. En este caso, el tambor de la centrífuga está dispuesto en el estado de montaje en la centrífuga de forma giratoria alrededor del eje longitudinal, en el estado de funcionamiento es giratorio por medio de un accionamiento con un número de revoluciones predeterminado alrededor del eje longitudinal, y en una superficie circunferencial interior de la envolvente del tambor está previsto un medio de filtro, en donde el medio de filtro está fijado por medio de al menos una instalación de fijación en la superficie periférica interior de la envolvente del tambor.
De acuerdo con la invención, la instalación de fijación comprende un pivote de fijación que se extiende a lo largo de un eje del pivote con un collar de fijación, en donde el pivote de fijación está dispuesto desde el espacio interior del tambor de la centrífuga en uno de los taladros de salida, de tal manera que el medio de filtro está fijado a través del collar de fijación en la superficie periférica interior de la envolvente del tambor en dirección radial al eje longitudinal. El pivote de fijación comprende una caña de fijación y un collar de fijación o bien una pestaña de fijación. La caña de fijación presenta un perfil discrecional, con preferencia un perfil redondo o angular, y se extiende a lo largo de un eje de pivote. En el estado montado, el pivote de fijación penetra con un extremo libre de la caña de fijación en el interior de uno de los taladros de salida de la envolvente del tambor, de manera que a través del collar de fijación se amara o bien se fija el medio de filtración en la superficie periférica interior de la envolvente del tambor. Es decir, que en el estado de montaje, la caña de fijación del pivote de fijación está dispuesta paralela al eje medio del taladro de salida, que se extiende radialmente al eje longitudinal del tambor de la centrífuga.
De acuerdo con la invención, el pivote de fijación se puede colocar, en principio, en un taladro de salida discrecional de la envolvente de tambor. No obstante, se ha comprobado que es ventajoso que se coloque un pivote de fijación a distancias regulares en la dirección circunferencial de la envolvente del tambor en una pluralidad de taladros de salida, de manera que se consigue una fijación uniforme del medio de filtro en la superficie periférica interior de la envolvente de tambor.
Es decir que, con preferencia, con respecto a la dirección axial en ambos extremos del tambor de centrífuga está prevista una pluralidad de pivotes de fijación, de tal manera que el medio de filtro está fijado en la superficie periférica interior de la envolvente del tambor.
Las ventajas del tambor de centrífuga de acuerdo con la invención son evidentes.
Puesto que se suprime la mecanización de una ranura o bien la colocación de una nervadura de fijación para la fijación del medio de filtro en la tapa del tambor y/o en el fondo del tambor y/o en la envolvente del tambor, se simplifica esencialmente la fabricación del tambor de centrífuga y, por lo tanto, es más económica que la fabricación de los tambores de centrífuga conocidos a partir del estado de la técnica con ranura fresada o bien nervadura de fijación colocada, para la fijación del medio de filtro. Además, el tambor de centrífuga de acuerdo con la invención es mecánicamente mucho más estable, porque se suprime el fresado de la ranura o bien la perforación de taladros adicionales para las nervaduras de fijación, por lo que no debe retirarse material fuera del tambor de la centrífuga, lo que conduce en los lugares o bien zonas correspondiente en los tambores de centrífuga conocidos al debilitamiento mecánico del material.
La instalación de fijación en forma de un pivote de fijación con un collar de fijación de acuerdo con la presente invención es, además, sencillo y rápido de fijar en la superficie periférica interior de la envolvente del tambor de centrífuga, e incluso los tambores de centrífuga más antiguos que se encuentran en funcionamiento, por ejemplo aquéllos con ranuras de fijación o nervaduras de fijación, como los tambores de centrífugas descritos en detalle al principio con la ayuda de las figuras 1 a 4, se pueden reequipar sin mucho gasto, es decir, sin modificaciones constructivas en la tapa del tambor, en el fondo del tambor y en la envolvente del tambor, fácilmente para obtener un tambor de centrífuga de acuerdo con la invención, en el que los pivotes de fijación se incorporan posteriormente en los taladros de salida de la envolvente de tambor. Ésta es una variante interesante especialmente cuando en un tambor de centrífuga más antiguo se ha comprobado a posteriori que la instalación de fijación existente es negativa, por ejemplo porque un cambio del medio de filtro es difícil y costoso de tiempo en virtud de la instalación de fijación existentes. Así, por ejemplo, es posible reequipar un tambor de centrífuga del tipo según la figura 4, que sólo es adecuado para telas de filtro, que se introducen a presión por medio de un anillo de fijación, como se ha descrito ya anteriormente, en un espacio de fijación, de tal manera que se utilizan también telas de filtro sin anillo de fijación, colocando fácilmente pivotes de fijación de acuerdo con la presente invención posteriormente en taladros de salida existentes en la superficie periférica interior de la envolvente de tambor de la centrífuga.
Un reequipamiento de un tambor de centrífuga existente a partir del estado de la técnica en un tambor de centrífuga de acuerdo con la invención puede merecer la pena en diferentes casos. Por ejemplo, porque la fijación del medio de filtración en un tambor de centrífuga de acuerdo con la invención es mucho más sencillo, rápido y menos propenso a fallos, de manera que especialmente cuando son necesarios cambios frecuentes de la tela de filtro, merece la pena un reequipamiento a un tambor de centrífuga de acuerdo con la invención ya sólo por estos motivos. Hay que subrayar como ventaja especialmente importante que se puede realizar un reequipamiento de un tambor de centrífuga conocido a partir del estado de la técnica también directamente en el lugar del cliente y, en concreto, incluso sin que el tambor de centrífuga deba desmontarse de la centrífuga para el reequipamiento a un tipo de acuerdo con la invención. Esto significa que un tambor de centrífuga más antiguo se puede reequipar cómodamente en el estado montado en la centrífuga directamente en el lugar del cliente.
Además, en el tambor de centrífuga de acuerdo con la invención se pueden combinar fácilmente entre sí dos alternativas de métodos de fijación, es decir, un método de fijación conocido a partir del estado de la técnica se puede combinar con el método de fijación de acuerdo con la invención. Tal combinación de dos métodos de fijación diferentes sólo es posible con la invención, puesto que a través de ésta no deben realizarse modificaciones constructivas adicionales en el tambor de la centrífuga. De esta manera se pueden aprovechar óptimamente las ventajas individuales, que implican los diferentes métodos de fijación.
Además, la colocación de un pivote de fijación en el tambor de centrífuga es rápida y sencilla, puesto que el pivote de fijación se coloca directamente desde el espacio interior del tambor de centrífuga. La transformación de un tambor de centrífuga existente en un tambor de centrífuga de acuerdo con la invención se puede realizar de esta manera por personal menos experimentado. Tampoco el tambor de centrífuga según la invención presenta ninguna estructura en la superficie exterior de la envolvente del tambor, lo que tiene como consecuencia positiva que no se pueden acelerar partes en dirección radial hacia fuera y no se pueden producir daños en la centrífuga, en componentes vecinos ni tampoco en personas.
El medio de filtro propiamente dicho es, por ejemplo, una tela de filtro y/o un tejido de apoyo, con preferencia una tela de filtro textil y/o un tejido de apoyo textil, en particular una tela de filtro y/o un tejido de apoyo de plástico, especialmente una tela de filtro y/o un tejido de apoyo de polipropileno y/o una tela de filtro y/o un tejido de apoyo de metal y/o una tela de filtro y/o un tejido de apoyo de un material compuesto, especialmente de un material compuesto de carbono y/o una tela de filtro y/o un tejido de apoyo de otro material adecuado. El tejido de apoyo dispuesto normalmente entre la tela de filtro y la superficie periférica interior de la envolvente del tambor impide en este caso que la tela de filtro sea insertada, en virtud de la velocidad de rotación enormemente alta del tambor de la centrífuga, en los orificios de salida y los orificios de salida sean obstruidos a través de la tela de filtro. A través del tejido de apoyo se garantiza de esta manera que la fase líquida centrifugada sea descargada con seguridad desde el tambor de centrífuga hacia fuera.
Por lo tanto, en el tambor de centrífuga de acuerdo con la invención, en la superficie periférica interior de la envolvente del tambor está dispuesta una tela de filtro, o un tejido de apoyo, o una tela de filtro y un tejido de apoyo. En el primer caso mencionado, el tambor de centrífuga presenta sólo una tela de filtro y en el segundo caso mencionado, el tambor de centrífuga presenta sólo un tejido de apoyo, la tela de filtro y el tejido de apoyo están fijados, respectivamente, según la invención, es decir, por medio de un pivote de fijación, en la superficie periférica interior de la envolvente de tambor. En el último caso mencionado, el tambor de centrífuga presenta tanto una tela de filtro como también un tejido de apoyo, por una parte, es posible que el tejido de apoyo esté conectado fijamente con la superficie periférica interior de la envolvente del tambor, por ejemplo por medio de una conexión soldada, y la tela de filtro se apoya suelta sobre el tejido de apoyo, de manera que la tela de filtro está fijada de acuerdo con la invención, es decir, por medio de un pivote de fijación, en la superficie periférica interior de la envolvente del tambor. Pero por otra parte, también es posible que la tela de filtro esté conectada fijamente con el tejido de apoyo, por ejemplo por medio de una unión adhesiva, y el tejido de apoyo esté fijado esté fijado de acuerdo con la invención, por ejemplo por medio de un pivote de fijación, en la superficie periférica interior de la envolvente de tambor. Se entiende por sí mismo que el tambor de centrífuga de acuerdo con la invención puede comprender también una combinación de las posibilidades de fijación indicadas anteriormente.
En un ejemplo de realización, un primer diámetro exterior del pivote de fijación es mayor que el diámetro de salida de los taladros de salida. El primer diámetro exterior del taladro es en este caso en el estado no montado del pivote de fijación mayor que el diámetro de salida de los taladros de salida, de manera que en el estado montado el primer diámetro exterior del pivote y el diámetro de salida de los taladros de salida son idénticos. De acuerdo con ello, en este ejemplo de realización, el pivote de fijación y el taladro de salida forman en común un ajuste a presión, es decir, que para la fijación del medio de filtro en la superficie periférica interior de la envolvente del tambor, se clava o bien se introduce a presión el pivote de fijación, por ejemplo por medio de un martillo, en uno de los taladros de salida.
En un ejemplo de realización preferido, el primero y/o un segundo diámetro exterior del pivote de fijación son menores que el diámetro de salida de los taladros de salida. En este ejemplo de realización, por ejemplo, en el taladro de salida está insertado un casquillo separado en forma de un taco, de manera que el pivote de fijación está configurado como un tornillo con una caña de tornillo y con una cabeza de tornillo, y el tornillo está enroscado en el estado montado en el casquillo, y el medio de filtro está fijado por medio de la cabeza de tornillo en la superficie periférica interior de la envolvente del tambor. Para que el tornillo en el taladro de salida tenga un lugar de sujeción definido fijamente, la caña del tornillo presenta dos diámetros exteriores diferentes de la caña, un primer diámetro exterior mayor de la caña y un segundo diámetro exterior menor de la cala, de manera que ambos diámetros de la caña son mejores que el diámetro de salida de los taladros de salida. En virtud de la configuración de la caña del tomillo se consigue que el tornillo esté fijado, en el lugar de su primer diámetro mayor de la caña, que está provisto con una rosca exterior, en el taladro de salida.
Pero el ejemplo de realización puede estar realizado, por ejemplo, de tal manera que en uno de los taladros de salida está previsto al menos un elemento de bloqueo en forma de un casquillo, que está provisto con una sección parcial que se puede desviar de manera flexible en dirección radial al eje del pivote, y el pivote de fijación presenta en una superficie periférica exterior una cavidad, en particular una cavidad circundante, de manera que la sección parcial que se puede desviar de manera flexible penetra en la posición de funcionamiento en la cavidad del pivote de fijación y asegura el pivote de fijación en la dirección del eje del pivote, es decir, que el pivote de fijación no está fijado, como en el ejemplo descrito anteriormente, por medio de una unión roscada, sino por medio de una conexión de encaje elástico en uno de los taladros de salida. En virtud de la conexión de enchufe o bien de una unión por encaje elástico es posible un montaje y desmontaje sencillos y rápidos, respectivamente, del pivote de fijación. El pivote de fijación presenta un primer diámetro exterior y un segundo diámetro exterior del pivote en la zona de la cavidad, los cuales son menores que el diámetro de salida de los taladros de salida.
En otro ejemplo, el pivote de fijación presenta a lo largo del eje de pivote sobre al menos una parte de su longitud un taladro de pivote, en particular un taladro de paso del pivote. A través del taladro del pivote se puede reducir en gran medida el peso del tambor de la centrífuga de acuerdo con la invención, lo que repercute de manera especialmente positiva sobre la aceleración del tambor de la centrífuga desde el estado de reposo. A través de un taladro de paso del pivote se garantiza, además, que la fase líquida centrifugada, a pesar de la instalación de fijación, se descargue con seguridad desde el tambor de centrífuga hacia fuera. Es decir, que el taladro de paso del pivote asegura que los taladros de salida no se bloqueen innecesariamente a través de la utilización de la instalación de fijación.
A este respecto se ha comprobado también que es positivo que el pivote de fijación presente transversalmente al taladro del pivote una ranura de pivote o bien una muesca de pivote. La ranura de pivote está dispuesta en este caso en la caña de fijación del pivote de fijación, tiene una anchura de 2-10 mm y se extiende desde un extremo libre de la caña de fijación en la dirección del collar de fijación. En virtud de la ranura de pivote se puede extender el pivote de fijación en el estado montado, con lo que se consigue una acción de sujeción mejorada del pivote de fijación en el taladro de salida.
Con preferencia, pero no necesariamente, la ranura de pivote o bien la muesca de pivote pueden estar alineadas en este caso paralelas al eje longitudinal del tambor de centrífuga, es decir, que la ranura de pivote está dispuesta paralela a un eje corto de la elipse del taladro de salida. La extensión del pivote de fijación se realiza aquí en la dirección de un eje largo de la elipse del taladro de fijación, con lo que el pivote de fijación se sujeta al mismo tiempo de una manera óptima y se asegura contra giro.
En un ejemplo de realización especialmente importante en la práctica, la instalación de fijación comprende adicionalmente al pivote de fijación un bulón de sujeción, que está dispuesto en el taladro del pivote. El bulón de sujeción provoca en el estado montado del pivote de fijación una extensión o bien una dilatación del primero y/o del segundo diámetro exterior del pivote, con lo que se consigue una sujeción entre el pivote de fijación y la superficie interior del taladro de salida. El bulón de sujeción puede estar realizado en este caso en diferentes variantes. En una primera variante, el bulón de sujeción está realizado como pasador de fijación, que se clava o bien se introduce a presión al menos parcialmente en el taladro del pivote. En una segunda variante, el bulón de sujeción puede estar realizado también como un bulón remachado, que está remachado con el pivote de fijación. En otra variante, también es posible que el bulón de sujeción no esté realizado de forma cilíndrica sino de forma esférica.
En este ejemplo de realización, se ha comprobado también que es ventajoso que el bulón de sujeción esté configurado como un tornillo de fijación y el taladro del pivote presente una rosca de pivote, 'por medio de la cual se enrosca el tornillo de fijación con el pivote de fijación. El tornillo de fijación provoca en el estado montado del pivote de fijación una extensión o bien dilatación del primero y/o del segundo diámetro exterior del pivote, con lo que se consigue una sujeción entre el pivote de fijación y la superficie interior del taladro de salida. También el tornillo de fijación puede estar configurado de tipo diferente, por ejemplo como un tornillo de cabeza hexagonal o como un tornillo prisionero.
También es concebible, en general, que la instalación de fijación presente adicionalmente al pivote de fijación y al tornillo de fijación todavía una cuña extensible en forma de tronco de cono con rosca interior, de manera que el pivote de fijación presenta, además del collar de fijación y la caña de fijación, un taladro de paso, que pasa en un extremo libre de la caña de fijación a un taladro cónico extensible. La cuña extensible en forma de tronco de cono está configurada adaptada al taladro cónico y forma en el estado de montaje con el taladro cónico una unión positiva. Si se enrosca el tornillo de fijación en la rosca interior de la cuña extensible, se produce una extensión de la cuña extensible, con lo que se consigue una sujeción entre el pivote de fijación y la superficie interior del taladro de salida.
El collar de fijación del pivote de fijación está configurado con preferencia redondo, de manera que el collar de fijación presenta un diámetro de collar. En la práctica se ha mostrado que con un collar de fijación redondo se consigue una sujeción o bien fijación suficiente del medio de filtro en la superficie periférica interior de la envolvente del tambor, de manera que al mismo tiempo se vita un daño del medio de filtro a través del collar de fijación.
De manera alternativa, el collar de fijación puede estar configurado, naturalmente, también de n-ángulos, de manera que el pivote de fijación se puede instalar fácilmente por medio de una llave de tuercas en el taladro de salida. La fijación del medio de filtro en la superficie periférica interior de la envolvente del tambor se simplifica fuertemente de esta manera.
En la fabricación de la envolvente del tambor se transfiere una chapa plana, provista con taladros de salida configurados cilíndricos, a la forma cilíndrica de la envolvente del tambor, con lo que se estira el material en el lado exterior de la envolvente del tambor y se aplasta en la superficie periférica interior de la envolvente del tambor. En este caso se modifica la forma originalmente cilíndrica de los taladros de salida a una forma ligeramente cónica, es decir, que la envolvente de tambor fabricada posee taladros de salida configurados ligeramente cónicos, de manera que el diámetro de salida de los taladros de salida no es constante, sino que se incrementa continuamente desde la superficie periférica interior en dirección radial hacia la superficie exterior de la envolvente del tambor. En virtud de los taladros de salida ligeramente cónicos, se estira el pivote de fijación en el taladro de salida hacia atrás, es decir, en la dirección de la superficie exterior de la envolvente del tambor, lo que tiene el efecto positivo de que en todos los ejemplos de realización de acuerdo con la invención descritos anteriormente se refuerza más la acción de sujeción del collar de fijación, es decir, la sujeción entre el collar de fijación y el medio de filtro.
En términos muy generales, hay que subrayar expresamente que todos los métodos de fijación conocidos en sí o bien los medios de fijos o bien telas de fijo correspondientes, que son adecuados a partir del estado de la técnica para la fijación y que ya se han descrito, en parte, en detalle en la introducción, se pueden utilizar con ventaja sin modificaciones también en un tambor de centrífuga de acuerdo con la invención.
En este caso, se puede utilizar con ventaja un tambor de centrífuga de acuerdo con la invención, en principio, en cualquier tipo de centrífuga. Por lo tanto, la invención se refiere, además, también a una centrífuga, en particular una centrífuga alojada vertical u horizontal, una centrífuga que trabaja de forma continua o discontinua, especialmente una centrífuga de pelado, centrífuga deslizante, una centrífuga de empuje de una o más fases, una centrífuga de doble empuje o centrífuga oscilante con un tambor de centrífuga de acuerdo con la presente invención.
A continuación se explica en detalle la invención con la ayuda de los dibujos esquemáticos. En este caso:
La figura 1 muestra un tambor de centrífuga conocido a partir del estado de la técnica.
La figura 2 muestra un primer ejemplo de realización de un anillo de fijación rápida conocido.
La figura 2a muestra un segundo ejemplo de realización de una cerradura de fijación rápida conocida.
La figura 3a muestra un primer ejemplo de realización de un tambor de centrífuga conocido con tuerca de fijación.
La figura 3b muestra un segundo ejemplo de realización de acuerdo con la figura 3a.
La figura 3c muestra un tercer ejemplo de realización de acuerdo con la figura 3a
La figura 3d muestra un cuarto ejemplo de realización de acuerdo con la figura 3a.
La figura 4 muestra un primer ejemplo de realización de un tambor de centrífuga conocida con nervadura de fijación. La figura 5 muestra un primer ejemplo de realización de un tambor de centrífuga de acuerdo con la invención. La figura 6 muestra un primer ejemplo de realización de un tambor de centrífuga reequipado de acuerdo con la figura 1.
La figura 7 muestra una vista en perspectiva de un pivote de fijación con collar de fijación.
La figura 8a muestra un detalle de un primer ejemplo de realización de una instalación de fijación de acuerdo con la figura 5 y la figura 6.
La figura 8b muestra un segundo ejemplo de realización de acuerdo con la figura 8a.
La figura 8c muestra un tercer ejemplo de realización de acuerdo con la figura 8a.
La figura 8d muestra un cuarto ejemplo de realización de acuerdo con la figura 8a.
La figura 8e muestra un quinto ejemplo de realización de acuerdo con la figura 8a.
La figura 8f muestra un sexto ejemplo de realización de acuerdo con la figura 8a.
Como ya se ha mencionado, la figura 1 a la figura 4 muestran el estado de la técnica y ya se han explicado en detalle al principio, de manera que aquí se puede prescindir de una descripción adicional.
La figura 5 muestra en la sección en una representación esquemática parcialmente un primer ejemplo de realización de un tambor de centrífuga de acuerdo con la invención, que se designa a continuación, en general, con el signo de referencia 1. Los signos de referencia utilizados en la figura 5 a la figura 8f no llevan una coma alta, puesto que estas figuras se refieren a ejemplos de realización de la presente invención. Como ya se ha mencionado anteriormente, sólo los signos de referencia de la figura 1 a la figura 4 llevan una coma alta, puesto que éstas se refieren al estado conocido de la técnica.
El tambor de centrífuga 1 comprende de manera conocida en sí una envolvente de tambor 3, que forma el tambor de centrífuga 1, con taladros de salida 31, a través de los cuales se puede descargar la fase líquida centrifugada fuera del tambor de la centrífuga 1, y una tapa de tambor 2, a través de la cual se puede introducir, por ejemplo a través del orificio 21, una suspensión a deshumidificar. Por lo demás, el tambor de la centrífuga 1 se forma por un fondo de tambor no representado por razones de claridad, que está acoplado con un accionamiento giratorio tampoco representado para el accionamiento del tambor de la centrífuga 1.
La envolvente del tambor 3 se extiende en forma cilíndrica a lo largo del eje longitudinal 4 del tambor de la centrífuga 1 y la tapa del tambor 2 y el fondo del tambor están dispuestos perpendicularmente al eje longitudinal 4 diametralmente opuestos en la envolvente del tambor 3 y de esta manera forman las dos superficies extremas del tambor de centrífuga cilíndrico 1. La tapa del cilindro 2, el fondo del cilindro y la envolvente del cilindro 3 encierran en común un espacio interior 11 del tambor de la centrífuga 1.
En el tambor de la centrífuga 1 de acuerdo con la invención según la figura 5, en una superficie periférica interior 5 de la envolvente del tambor 3 está fijada una tela de filtro 6 por medio de una pluralidad de instalaciones de fijación 12. Las instalaciones de fijación 12 comprenden, respectivamente, un pivote de fijación 14, que se extiende a lo largo de un eje de pivote 13, con un collar de fijación 15 y un bulón de sujeción 16. Los pivotes de fijación 14 están dispuestos en este caso desde el espacio interior 11 del tambor de la centrífuga 1 en uno de los taladros de salida 31, de manera que la tela de filtro 6 está fijada a través del collar de fijación 15 en la superficie periférica interior 5 de la envolvente del tambor 3 en dirección radial al eje longitudinal 4. El bulón de sujeción 16 está configurado como un tornillo de fijación 161, que está atornillado sobre una rosca de pivote con el pivote de fijación 14. El tornillo de fijación 61 provoca en el estado montado una extensión de una caña de fijación 17 del pivote de fijación 14, con lo que se consigue una sujeción entre el pivote de fijación 14 y una superficie interior del taladro de salida 31.
Las instalaciones de fijación 12 están dispuestas con respecto a la dirección axial del tambor de centrífuga 1 en ambos extremos del tambor de la centrífuga 1, es decir, en el lado inferior y en el lado superior de la envolvente del tambor 3. Las instalaciones de fijación 12 están instaladas en este caso a distancias regulares en la dirección circunferencial 8 de la envolvente del tambor 3 en una pluralidad de taladros de salida 31, de manera que se consigue una fijación uniforme de la tela de filtro 6 en la superficie periférica interior 5 de la envolvente del tambor 3. Para el montaje se coloca a continuación la tela de filtro 6 sobre la superficie periférica interior 5 del tambor de centrífuga 1, se introducen los pivotes de fijación 14 en los taladros de salida 31 correspondientes y se aseguran por medio de los tornillos de fijación 161 en una dirección al eje de pivote 13, con lo que la tela de filtro 6 se fija en la superficie periférica interior 5 de la envolvente del tambor 3 por medio de los collares de fijación 15.
De esta manera, la figura 5 ilustra expresamente que a través de la presente invención se puede prescindir de una ranura o bien de un taladro adicional en la envolvente del tambor 3 para la fijación de la tela de filtro 6.
En el ejemplo de realización mostrado en la figura 5 es concebible, en general, que en lugar de la tela de filtro m se fije un tejido de apoyo en la superficie periférica interior de la envolvente del tambor a través de una pluralidad de instalaciones de fijación.
La figura 6 muestra en la sección en una representación esquemática parcialmente un primer ejemplo de realización de un tambor de centrífuga reequipado de acuerdo con la figura 1.
El tambor de centrífuga 1 comprende de una manera perfectamente conocida una envolvente de tambor 3, que forma el tambor de centrífuga 1, con orificios de salida 31, a través de los cuales se puede descargar la fase líquida centrifugada fuera del tambor de la centrífuga 1, y una tapa de tambor 2, a través de la cual se puede introducir, por ejemplo, a través del orificio 21 una suspensión a deshumidificar. Por lo demás, el tambor de la centrífuga 1 conocido se forma por un fondo de tambor no representado en la figura 6 por razones de claridad, que está acoplado para el accionamiento del tambor de centrífuga 1 con un accionamiento giratorio tampoco representado. La envolvente de tambor 3 se extiende de forma cilíndrica a lo largo del eje longitudinal 4 del tambor de la centrífuga 1 y la tapa del tambor 2 y el fondo del tambor están dispuestos perpendicularmente al eje longitudinal 4 diametralmente opuestos en la envolvente del tambor 3 y de esta manera forman las dos superficies extremas del tambor de centrífuga cilíndrico 1. La tapa del tambor 2, el fondo del tambor y la envolvente del tambor encierran en común un espacio interior 11 del tambor de centrífuga 1.
En una superficie periférica interior 5 de la envolvente del tambor 3 esté previsto un medio de filtro 6, en el presente caso una tela de filtro textil 6, de manera que para la fijación de la tela de filtro textil 6 se emplean dos métodos de fijación diferentes. Por una parte, el método de fijación, que se conoce a partir del tambor de centrífuga de la figura 1 y, por otra parte, el método de fijación de acuerdo con la invención.
El tambor de la centrífuga 1 presenta para la aplicación del método de fijación conocido, como ya se ha descrito más arriba con relación a la figura 1, en los dos extremos en la superficie periférica interior 5 de la envolvente del tambor 3 una ranura fresada 700, en la que está fijada la tela de filtro 6 por medio de un anillo de fijación 10. A tal fin, con respecto a la dirección longitudinal axial 4, en ambos extremos de la tela de filtro 6 en la dirección circunferencial 8 está prevista una funda circundante 61, en la que se inserta el anillo de fijación 10 antes del montaje de la tela de filtro 6 en el tambor de la centrífuga 1.
El tambor de la centrífuga 1 presenta, además, para la fijación de la tela de filtro 6 una pluralidad de instalaciones de fijación 12 de acuerdo con la invención, que están colocadas a distancias regulares en la dirección circunferencial 8 de la envolvente del tambor 3 en una pluralidad de taladros de salida 31. Las instalaciones de fijación 12 comprenden en este caso, respectivamente, un pivote de fijación 14, que se extiende a lo largo de un eje del pivote 13, con un collar de fijación 15 y un bulón de sujeción 16. Los pivotes de fijación 14 están dispuestos desde el espacio interior 11 del tambor de la centrífuga 1 en uno de los taladros de salida 31, de manera que la tela de filtro 6 está fijada adicionalmente a los dos anillos de fijación 10 a través de los collares de fijación 15 en la superficie periférica interior 5 de la envolvente del tambor 3 en la dirección radial al eje longitudinal 4. El bulón de sujeción 16 está configurado como un pasador de fijación 162, que está introducido a presión o bien enclavado en el estado montado en un taladro de pivote 19 del pivote de fijación 14. El pasador de fijación 162 provoca una extensión de una caña de fijación 17 del pivote de fijación 14, con lo que se lleva a cabo una sujeción entre el pivote de fijación 14 y una superficie interior del taladro de salida 31.
Por razones de claridad, en la figura 6 sólo se reproduce la fijación de la tela de filtro 6 en la zona de la tapa del tambor 2. Sobre el lado diametralmente opuesto a la tapa del tambor 2, es decir, en la zona del fondo del tambor, la tela de filtro 6 está fijada con un anillo de fijación 10 y con una pluralidad de instalaciones de fijación 12 de acuerdo con la invención en la superficie periférica interior 5 de la envolvente del tambor 3.
Para el montaje se coloca la tela de filtro 6 sobre la superficie periférica interior 5 del tambor de la centrífuga 1, se inserta la funda 61 con anillo de fijación 10 en la ranura 700 en la tapa del tambor 2 y la tapa del tambor no representada y se fija el anillo de fijación 10, por medio de un dispositivo de fijación rápida, que se conoce en sí y ya se ha explicado en la descripción del estado de la técnica. Además, se introducen los pivotes de fijación 14 en los taladros de salida 31 correspondientes y se aseguran por medio del pasador de fijación 162 en dirección axial al eje del pivote 13, con lo que la tela de filtro 6 se fija en la superficie periférica interior 5 de la envolvente del tambor 3 adicionalmente por medio de los collares de fijación 15 de los pivotes de fijación 14.
De esta manera, la figura 6 ilustra expresamente que a través de la presente invención se pueden combinar dos métodos de fijación diferentes entre sí, de manera que se puede reequipar un tambor de centrífuga conocido con una instalación de fijación 12 de acuerdo con la invención.
La figura 7 muestra una vista en perspectiva de un pivote de fijación 14. El pivote de fijación 14 comprende una caña de fijación 17 y un collar de fijación 15. La caña de fijación 17 se extiende a lo largo de un eje de pivote 13 y tiene un perfil redondo con un diámetro exterior de pivote 20. Como se deduce a partir de la figura 5 y la figura 6, el pivote de fijación 14 penetra en el estado montado con la caña de fijación 17 en el interior de uno de los taladros de salida 31 de la envolvente del tambor 3, de manera que a través del collar de fijación 15 se sujeta o bien se fija la tela de filtro 6 en la superficie periférica interior 5 de la envolvente del tambor 3. El pivote de fijación 14 presenta a lo largo del eje de pivote 13 un taladro de pivote 19. El pivote de fijación 14 presenta, además, transversalmente al taladro de pivote 19 una ranura de pivote 21. La ranura de pivote 21 está dispuesta en este caso en la caña de fijación 17 del pivote de fijación 14 y se extiende desde un extremo libre de la caña de fijación 17 en la dirección del collar de fijación 15. En virtud de la ranura de pivote 21 se puede extender la caña de fijación 17 en el estado montado, con lo que se consigue una acción de sujeción mejorada del pivote de fijación 14 en el taladro de salida 31. El collar de fijación está configurado redondo en este ejemplo.
La figura 8a a la figura 8d muestran el detalle D según la figura 5 y la figura 6 en una representación ampliada, en la que en las figuras mencionadas se representan diferentes ejemplos de realización de la instalación de fijación 12 de acuerdo con la invención.
La figura 8a muestra un primer ejemplo de realización de la instalación de fijación 12 de acuerdo con la invención. Las instalación de fijación 12 comprende en este caso un pivote de fijación 14 y un tornillo de fijación 161 en forma de un tornillo avellanado. El pivote de fijación 14 se extiende a lo largo de un eje del pivote 13 y presenta un taladro de pivote 19 con una rosca de pivote. Sobre la rosca de pivote está enroscado el tornillo de fijación 161 con el pivote de fijación 14. El tornillo de fijación 161 provoca en el estado montado del pivote de fijación 14 una extensión de un diámetro exterior de pivote 20 del pivote de fijación 14, con lo que se consigue una sujeción entre el pivote de fijación 14 y una superficie interior 18 del taladro de salida 31. En virtud de la sujeción se fija la tela de filtro 6 a través del collar de fijación 15 del pivote de fijación 14 en la superficie periférica interior 5 de la envolvente del tambor 3.
Como se deduce a partir de la figura 8b, en lugar del tornillo de cabeza avellanada se puede utilizar también un tornillo prisionero para la generación de la acción de sujeción entre el pivo9te de fijación 14 y la superficie interior 18 del taladro de salida 31.
La figura 8c muestra otro ejemplo de realización de la instalación de fijación 12 de acuerdo con la invención. En éste, la instalación de fijación 12 presenta en comparación con los ejemplos de realización de la figura 8a y de la figura 8b, adicionalmente al pivote de fijación 14 y al tornillo de fijación 161, una cuña extensible 23 en forma de tronco de cono con rosca interior. El pivote de fijación 14 tiene en este caso un taladro de pivote 19 sin rosca interior, de manera que el taladro de pivote 19 pasa en un extremo libre del pivote de fijación 14 a un taladro 24 que se ensancha cónico. La cuña extensible 23 en forma de tronco de cono está configurada de manera que se adapta al taladro cónico 24 y forme en el estado montado con el taladro cónico 24 una unión positiva. Si se enrosca el tornillo de fijación 161 en la rosca interior de la cuña extensible 23, se produce una extensión del pivote de fijación 14, con lo que se consigue una sujeción entre el pivote de fijación 14 y la superficie interior 18 del taladro de salida 31. También en este ejemplo de realización se fija la tela de filtro 6 en virtud de la sujeción a través del collar de fijación 15 del pivote de fijación 14 en la superficie periférica interior 5 de la envolvente del tambor 3.
Según la figura 8d, la instalación de fijación 12 puede presentar también adicionalmente al pivote de fijación 14, un bulón de sujeción 16 en forma de un pasador de fijación 162. El pivote de fijación 14 corresponde en este caso al pivote de fijación 14 de la de la figura 4, en donde el pasador de fijación 162 está insertado o bien introducido a presión en un taladro de pivote 19 del pivote de fijación 14. El pasador de fijación 19 del pivote de fijación 14 provoca una extensión del pivote de fijación 14, con lo que se consigue una sujeción entre el pivote de fijación 14 y una superficie interior 18 del taladro de salida 31. Como en los ejemplos de realización anteriores, se fija la tela de filtro 6 en virtud de la sujeción a través de un collar de fijación 15 del pivote de fijación 14 en la superficie periférica interior 5 de la envolvente de tambor 3. Pero de manera alternativa, también es posible que el bulón de sujeción 16 esté configurado, en lugar de un pasador de fijación 162, como bulón remachado, que está remachado con el pivote de fijación 14.
En los ejemplos de realización en la figura 8e y en la figura 8f, la instalación de fijación 12 presenta adicionalmente un casquillo 25 separado insertado en el taladro de salid 31 de la envolvente del tambor 3. El casquillo 25 está configurado en este caso en forma de un taco.
En la figura 8e, el pivote de fijación 14 está configurado en forma de un tornillo. El pivote de fijación 14 está enroscado en el estado montado en el casquillo 25 insertado en el taladro de salida 31, en donde la tela de filtro 6 está fijada por medio de un collar de fijación 15 en la superficie periférica interior 5 de la envolvente del tambor 3. Para que el pivote de fijación 14 tenga en el taladro de salida 31 un lugar de sujeción definido fijo, una caña de fijación 17 del pivote de fijación 14 presenta dos diámetros exteriores diferentes del pivote, un primer diámetro exterior mayor del pivote 201 y un segundo diámetro exterior menor del pivote 202, en donde el primer diámetro exterior mayor del pivote 201 está provisto con una rosca exterior. En virtud de los dos diámetros diferentes del pivote se consigue que el pivote de fijación 14 esté sujeto en el lugar del primer diámetro exterior del pivote 201 en el taladro de salida 31.
Como se deduce a partir de la figura 8f, el casquillo 25 colocado en el taladro de salida 31 puede estar provisto también con una sección parcial 26 que se puede desviar de manera flexible en dirección radial al eje de pivote 13, y el pivote de fijación 14 puede presentar en su superficie periférica exterior una cavidad circundante 27, en donde la sección parcial 26 que se puede desviar de manera flexible penetra en la posición de funcionamiento en la cavidad 27 del pivote de fijación 14 y asegura el pivote de fijación 14 en la dirección del eje de pivote 13. Es decir, que el pivote de fijación 14 no está fijado como en la figura 8e por medio de una unión roscada, sino por medio de una conexión de enchufe o bien una conexión de encaje elástico en uno de los taladros de salida 31. El pivote de fijación 14 tiene un primer diámetro exterior de pivote 201, con el que el pivote de fijación 14 se apoya en el casquillo 25 y tiene en la zona de la cavidad 27 un segundo diámetro exterior de pivote 202.
En los ejemplos de realización mostrados en la figura 8a a la figura 8f de una instalación de fijación 12 según la invención, un primero y/o un segundo diámetro exterior de pivote 201, 202 del pivote de fijación 14 es menor que el diámetro de salida de los taladros de salida 31. Naturalmente, también es posible una realización del pivote de fijación 14, en la que un diámetro exterior de pivote 20 del pivote de fijación 14 es mayor que el diámetro de salida de los taladros de salida 31, de manera que el pivote de fijación 14 se introduce a presión o bien se clava en el taladro de salida 31.
Se entiende por sí mismo que las características de los ejemplos de realización especialmente preferidos descritos anteriormente de forma ejemplar del tambor de centrífuga de acuerdo con la invención se pueden combinar, según el requerimiento, también opcionalmente de manera ventajosa y en principio se pueden aplicar en todos los tipos de centrífugas conocidos. En particular, se puede utilizar con ventaja un tambor de centrífuga de acuerdo con la invención en una centrífuga alojada vertical u horizontal, en una centrífuga que trabaja de forma continua o discontinua, especialmente en una centrífuga de pelado, centrífuga deslizante, en una centrífuga de empuje de una o varias fases, centrífuga de doble empuje o en una centrífuga oscilante.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. - Tambor de centrífuga (1), para una centrífuga para la separación de una mezcla en una torta de sustancia sólida y en una fase líquida, que comprende una tapa de tambor (2), que forma el tambor de la centrífuga (1), un fondo de tambor y una envolvente de tambor (1), en el que la envolvente de tambor (3) se extiende a lo largo de un eje longitudinal (4) del tambor de la centrífuga (1) y en la envolvente del tambor (3) están dispuestos en dirección radial con respecto al eje longitudinal (4) una pluralidad de taladros de salida (31) con un diámetro de salida, y la tapa del tambor (2) y el fondo del tambor están dispuestos perpendicularmente al eje longitudinal (4) diametralmente opuestos en la envolvente del tambor (3), y la tapa del tambor (2), el fondo del tambor y la envolvente del tambor (3) forman en común un espacio interior (11) del tambor de la centrífuga (1), cuyo tambor de centrífuga (1) está dispuesto en el estado montado en la centrífuga de forma giratoria alrededor del eje longitudinal (4), en el estado de funcionamiento es giratorio por medio de un accionamiento con un número de revoluciones predeterminable alrededor del eje longitudinal (4), y en la superficie periférica interior (5) de la envolvente del tambor (3) está previsto un medio de filtro (6), en el que el medio de filtro (6) está fijado por medio de al menos una instalación de fijación (12) en la superficie periférica interior (5) de la envolvente del tambor (3), y de tal manera que la instalación de fijación (12) comprende un pivote de fijación (14), que se extiende a lo largo de un eje de pivote (13) con un collar de fijación (15), caracterizado porque el pivote de fijación (14) está dispuesto desde el espacio interior (11) del tambor de la centrífuga (1) en uno de los taladros de salida (31), de tal manera que el medio de filtro (6) está fijado a través del collar de fijación (15) en la superficie periférica interior (5) de la envolvente del tambor (3) en dirección radial con respecto al eje longitudinal (4).
2. - Tambor de centrífuga de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el medio de filtro (6) es una tela de filtro y/o un tejido de apoyo.
3. - Tambor de centrífuga de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que un primer diámetro exterior del pivote (201) del pivote de fijación (13) es mayor que el diámetro de salida de los taladros de salida (31).
4. - Tambor de centrífuga de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el primero y/o un segundo diámetro exterior del pivote (201, 202) del pivote de fijación (14) es menor que el diámetro de salida de los taladros de salida (31).
5. - Tambor de centrífuga de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4. en el que el pivote de fijación (14) presenta a lo largo del eje del pivote (13) sobre al menos una parte de su longitud un taladro de pivote (19), especialmente un taladro pasante de pivote.
6. - Tambor de centrífuga de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el pivote de fijación (14) presenta transversalmente al taladro del pivote (19) una ranura de pivote (21).
7. - Tambor de centrífuga de acuerdo con la reivindicación 6, en el que la ranura de pivote (21) está alineada paralelamente al eje longitudinal (4) del tambor de centrífuga (1).
8. - Tambor de centrífuga de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 a 7, en el que la instalación de fijación (12) comprende adicionalmente al pivote de fijación (14) un bulón de sujeción (16), y el bulón de sujeción (16) está dispuesto en el taladro del pivote (19).
9. - Tambor de centrífuga de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el bulón de sujeción (16) está configurado como un tornillo de fijación (161) y el taladro de pivote (19) presenta una rosca de pivote, sobre la que el tornillo de fijación (161) está enroscado con el pivote de fijación (14).
10. - Tambor de centrífuga de acuerdo con la reivindicación 4, en el que en uno de los taladros de salida (31) está previsto al menos un elemento de bloqueo (25), que está provisto con una sección parcial (26) que se desvía de manera flexible en dirección radial con respecto al eje de pivote (13) y el pivote de fijación (14) presenta en una superficie periférica exterior una funda (27), en particular una funda circundante, en el que la sección parcial (26) que se puede desviar de manera flexible penetra en la posición de funcionamiento en la funda (27) del pivote de fijación (14) y asegura el pivote de fijación (14) en la dirección del eje del pivote (13).
11. -Tambor de centrífuga de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el collar de fijación (15) está configurado redondo.
12. - Tambor de centrífuga de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el collar de fijación (15) está con figurada con n-esquinas.
13. - Tambor de centrífuga de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, en el que el medio de filtro (6) es una tela de filtro y/o un tejido de apoyo, con preferencia una tela de filtro textil y/o un tejido de apoyo textil, en particular una tela de filtro y/o un tejido de apoyo de polipropileno, y/o una tela de filtro y/o un tejido de filtro de metal y/o una tela de filtro y/o un tejido de filtro de una material compuesto, especialmente de un material compuesto de carbono y/o una tela filtro y/o un tejido de apoyo de otro material apropiado.
14. - Centrífuga, especialmente centrífuga alojada vertical u horizontal, centrífuga que trabaja de forma continua o discontinua, especialmente centrífuga de pelado, centrífuga deslizante, centrífuga de empuje de una o más fases, centrífuga de doble empuje o centrífuga oscilante con un tambor de centrífuga (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores.
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