ES2871145T3 - Dispositivo de separación y elevación de sólidos a partir de aguas residuales. - Google Patents

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Abstract

Dispositivo para separar y elevar sólidos, particularmente a partir de aguas residuales, que comprende una estructura de soporte (1) que soporta un tambor fijo (2) que presenta una primera pantalla de filtro (6) provista de una abertura superior (7), una boca de entrada (3) que se sumergirá en el agua que se va a tratar, y una boca de salida (4), y un transportador de tornillo (5) que presenta un eje de tornillo sin fin (8) impulsado por un motorreductor principal (9), presentando el eje de tornillo sin fin (8) una porción inferior de eje de tornillo sin fin (8a) situada dentro del tambor fijo (2) y una porción superior de eje de tornillo sin fin (8b) que retira una fracción sólida procedente de las aguas residuales a través de una abertura (28), estando la porción inferior del eje de tornillo sin fin (8a) dentro del tambor fijo (2) parcialmente rodeada por una segunda pantalla de filtro (10) con aberturas de paso con una anchura superior a la de la primera pantalla de filtro (6), estando conectada la porción inferior del eje de tornillo sin fin (8a) a un dispositivo de limpieza (11) para limpiar la primera pantalla de filtro (6), donde el dispositivo de limpieza (11) de la primera pantalla de filtro está formado por una pluralidad de brazos portapeines (12) montados anteriormente, presentando cada brazo portapeines (12) un peine alargado (15) orientado hacia la primera pantalla de filtro (6), caracterizado por que la pluralidad de brazos portapeines (12) están montados anteriormente sobre un elemento en forma de cruz (13) y están integrados posteriormente en un anillo antideslizante (14) montado en rotación sobre un asiento deslizante (27) integrado en una estructura de soporte (1), estando el peine alargado (15) de cada brazo portapeines (12) en contacto con la primera pantalla de filtro (6), habiendo un engranaje secundario (16) en la porción inferior del eje de tornillo sin fin (8a) y presentando un eje de salida al que están conectados los brazos portapeines (12) en un acoplamiento delantero (29).

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de separación y elevación de sólidos a partir de aguas residuales
Campo técnico
[0001] La presente invención se refiere a un dispositivo para separar y elevar sólidos, particularmente, a partir de aguas residuales, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. El dispositivo de acuerdo con la presente invención es de un tipo que comprende una estructura de soporte que soporta un tambor provisto de una boca de entrada que se va a sumergir en un canal o en un tanque para recoger agua que se va a tratar, y una boca de salida. El tambor, que es cilíndrico, está delimitado por una pantalla de filtro. El tambor se combina con un transportador de tornillo coaxial que presenta una porción inferior situada dentro del tambor, y una porción superior desde la que sale la fracción sólida retirada de las aguas residuales. La pantalla de filtro está adaptada para dejar que la fracción líquida del agua fluya aguas abajo del dispositivo de separación y elevación.
Antecedentes de la técnica
[0002] Como se muestra en el documento EP 2921 458 A1, un inconveniente detectado en dichos dispositivos se debe al hecho de que, para garantizar que, en las aguas purificadas aguas abajo del dispositivo de separación, la fracción sólida no supera una determinada cantidad o tamaño de partícula, la pantalla de filtro debe tener aberturas de dimensiones reducidas, pero esto conlleva su obstrucción. El documento EP 2921 458 A1 trata de resolver este inconveniente con un tambor giratorio provisto de una primera pantalla de filtro en cuyo interior hay una segunda pantalla de filtro asociada siempre a la estructura de soporte y provista de orificios con un diámetro mayor que los de la primera pantalla de filtro. No obstante, el tambor giratorio es impulsado por un motor separado del transportador de tornillo, y esto provoca un consiguiente aumento en los costes de fabricación y en el consumo de energía para permitir la rotación del tambor giratorio.
[0003] Asimismo, el documento US 4,634,524 da a conocer un transportador de tornillo con un tambor giratorio y divisiones internas integradas en este. Un cepillo proporciona una acción de limpieza desde el exterior. El documento US 4,634,524 emplea, para la rotación del tambor giratorio, el mismo motor que impulsa el transportador de tornillo, con el inconveniente de que ambos tienen el mismo número de revoluciones. Como resultado, el tambor giratorio tiene una velocidad impropia para la realización de esta función.
[0004] Por este motivo, la presente invención proporciona un dispositivo de separación y elevación equipado con un tambor que presenta la primera pantalla de filtro de tipo fijo.
[0005] El documento DE 30 19 127 A1 presenta un tambor fijo compuesto por discos circunferenciales equidistantes proyectados hacia dentro, y peines con dientes insertados entre los discos circunferenciales y que giran a la misma velocidad que el eje de tornillo sin fin. El material sólido recuperado de los peines termina en la ranura del embudo en la que se localiza el eje de tornillo sin fin.
[0006] El documento DE 30 19127 A1 tiene el inconveniente de que los peines giran a la misma velocidad que el eje de tornillo sin fin, que es excesiva si se refiere a una operación de limpieza. Además, los discos presentan un espacio intermedio entre sí demasiado alto para obtener una filtración de tamaño de partícula pequeño de la fracción sólida.
[0007] A pesar de ser notablemente distinto en cuanto a la forma de la pantalla de filtro del tambor fijo, el documento DE 30 19127 A1 debe considerarse el documento más cercano a la presente invención, ya que presenta peines que cepillan el tambor de filtración fijo por dentro. Sin embargo, los peines están compuestos por una estructura concreta que coincide con la forma de la pantalla de filtro, y no se proporciona un dispositivo para su limpieza. Asimismo, puesto que los peines se mueven directamente desde el eje de tornillo sin fin, estos se ven obligados a girar a su velocidad. Este documento divulga todas las características del preámbulo de la reivindicación 1.
Sumario de la invención
[0008] La presente invención pretende superar los inconvenientes anteriormente mencionados.
[0009] En concreto, un objeto de la presente invención es obtener una limpieza automática adecuada de la pantalla de filtro de un dispositivo para separar y elevar sólidos de aguas residuales durante su operación por medio de miembros de limpieza.
[0010] Asimismo, un objeto de la invención es enfatizar el grado de limpieza automática mejorando la limpieza periódica de los miembros de limpieza.
[0011] Un objeto adicional de la invención es ajustar la velocidad de rotación de los miembros de limpieza para obtener una limpieza automática óptima.
[0012] Los objetos anteriormente mencionados se consiguen mediante un dispositivo para separar y elevar sólidos a partir de aguas residuales según lo definido en la reivindicación 1 adjunta y en las reivindicaciones dependientes de esta.
Breve descripción de los dibujos
[0013] Otras características y ventajas de la presente invención quedarán más claras a partir de la descripción indicativa y, por lo tanto, no limitativa, de dos formas de realización de un dispositivo para la separación y elevación de sólidos a partir de aguas residuales, como se representa en los dibujos adjuntos, en los cuales:
- la figura 1 es una vista en perspectiva de una primera forma de realización de un dispositivo para la separación y elevación de sólidos a partir de aguas residuales de acuerdo con la invención;
- la figura 2 es una vista transversal parcial, central y longitudinal del dispositivo de la figura 1;
- la figura 3 es una vista del extremo delantero del dispositivo de la figura 1;
- las figuras 4 y 5 son una vista en perspectiva y una vista en planta desde arriba, a escala reducida, respectivamente, del aparato para limpiar el dispositivo de la figura 1; y
- la figura 6 es una vista en planta parcial de una segunda forma de realización del dispositivo para separar y elevar sólidos a partir de aguas residuales de acuerdo con la invención.
Descripción de formas de realización de la invención
[0014] En primer lugar, se hace referencia a la figura 1, que es una vista en perspectiva de una primera forma de realización de un dispositivo para separar y elevar sólidos, en particular, a partir de aguas residuales, de acuerdo con la invención, y a la figura 2, que es una vista parcial transversal, central y longitudinal de este. El dispositivo comprende una estructura de soporte 1 que soporta un tambor fijo 2 provisto de una boca de entrada 3 que se sumerge en el agua que se va a tratar, y una boca de salida 4, así como un transportador de tornillo 5. El tanque o canal con el agua que se va a tratar no aparece representado, ya que se conoce la disposición inclinada de este tipo de dispositivo. Su posición horizontal en la figura 2, con cortes relativos, se proporciona únicamente en aras de la claridad de representación. El tambor fijo 2 presenta periféricamente una primera pantalla de filtro 6 que presenta una abertura superior 7. El transportador de tornillo 5 tiene un eje de tornillo sin fin 8 impulsado por un motorreductor principal 9. Una porción inferior 8a del eje de tornillo sin fin 8 se sitúa dentro del tambor fijo 2, y una porción superior 8b del eje de tornillo sin fin provoca que la fracción sólida retirada del agua residual se escape a través de una abertura 28. La porción inferior 8a del eje de tornillo sin fin 8 en el interior del tambor fijo 2 está parcialmente rodeada por una segunda pantalla de filtro 10. La segunda pantalla de filtro 10 presenta aberturas pasantes con una anchura mayor que las de la primera pantalla de filtro 6.
[0015] La porción inferior 8a del eje de tornillo sin fin 8 está conectada a un aparato de limpieza 11 de la primera pantalla de filtro 6. El aparato de limpieza 11 está formado por una pluralidad de brazos portapeines 12, cuatro en la forma de realización descrita. A continuación se hace referencia también a las figuras 3 a 5, que son una vista del extremo delantero del dispositivo de la figura 1, una vista en perspectiva y una vista superior, a escala reducida, respectivamente, del aparato de limpieza 11 del dispositivo de la figura 1. Los brazos portapeines 12 están montados sobre un elemento en forma de cruz 13 y terminan, en uno de sus extremos delanteros, en un acoplamiento delantero 29 con una extensión del eje de tornillo sin fin 8, según se describe a continuación. En la figura 2 se muestra que, en su extremo opuesto, es decir, el extremo trasero, los brazos portapeines 12 están integrados en un anillo antideslizante 14 montado en rotación sobre un asiento deslizante 27, preferiblemente recubierto con teflón. Cada brazo portapeines 12 tiene un peine 15 orientado hacia la primera pantalla de filtro 6 y en contacto con esta.
[0016] En la porción inferior 8a del eje de tornillo sin fin 8 se proporciona un engranaje reductor planetario secundario 16 representado esquemáticamente, cuyo eje de salida 31 que pasa a través del elemento transversal 13 está unido por medio de un limitador de par o embrague 30 con una sección del eje 32 en la que están conectados los brazos portapeines 12 con el acoplamiento 29. Esta disposición permite reducir la velocidad del aparato de limpieza 11 con respecto a la velocidad del eje de tornillo sin fin 8 y limita las roturas producidas en caso de atasco de un brazo portapeines 12.
[0017] De nuevo en referencia también a la figura 1, se muestra un sistema de lavado con cepillos en el dispositivo de acuerdo con la presente invención. Comprende un tubo 24 (representado solo parcialmente) para la retirada del agua purificada, una bomba 33 y un par de tubos de descarga delanteros 25 y un tubo de descarga trasero 34. Los tubos de descarga delanteros 25 llevan el agua purificada a un par de transportadores de pulverización múltiple 26 situados sobre la estructura de soporte 1 entre la boca de entrada 3 y la boca de salida 4 por encima de la abertura 7 de la primera pantalla de filtro 6. El tubo de descarga trasero 34 lleva agua purificada a las boquillas 35 para lavar el material tamizado en un compartimento 36. Los transportadores de pulverización 26 para el lavado de los peines 15 sirven para limpiar los peines 15 conforme pasan bajo los transportadores de pulverización 26. No obstante, un miembro de limpieza de peines limpia los peines 15.
[0018] En referencia particularmente a las figuras 1 y 3, se muestra una primera forma de realización de un miembro de limpieza de peines indicado con el número 17. El miembro de limpieza de peines 17 es sustancialmente una placa de basculación articulada en un pasador 37 sobre la estructura de soporte 1. En las figuras, el miembro de limpieza de peines 17 se muestra elevado, pero durante su funcionamiento el miembro de limpieza de peines 17 descansa sobre la primera pantalla de filtro 6 en su extremo 38 (figura 3) adyacente a la abertura superior 7. De esta manera, cuando los peines 15 giran en el sentido de las agujas del reloj, como se muestra en la figura 3, los peines correspondientes entran en contacto con el extremo 39 del miembro de limpieza de peines 17 y se desprende cualquier material sólido adherido a estos. Este material cae en una tolva 40 delimitada en la parte delantera por una pared 41 que, junto con la segunda pantalla de filtro 10, rodea la porción inferior 8a del eje de tornillo sin fin 8 por debajo.
[0019] Ahora se hace referencia a la figura 6, que es una vista de planta parcial de una segunda forma de realización del dispositivo para separar y elevar sólidos a partir de aguas residuales de acuerdo con la invención. Los números de referencia iguales representan partes que son las mismas o similares a las de la primera forma de realización representada en las figuras 1 a 3. En esta segunda forma de realización, el miembro de limpieza de peines se señala con el número 42. De forma análoga a la placa de basculación del miembro de limpieza de peines 17 en la primera forma de realización, el miembro de limpieza de peines 42 presenta una disposición secante con respecto al tambor fijo 2 y está orientado hacia su abertura 7. El miembro de limpieza de peines 42 comprende un marco en forma de C 18 situado sobre la estructura de soporte 1 entre la boca de entrada 3 y la boca de salida 4 del tambor fijo 2. El marco 18 presenta alas 19 en forma de C que constituyen guías deslizantes. El núcleo 20 de la forma de C del marco 18 es un elemento de soporte de las guías deslizantes formadas por las alas 19 de la forma de C. Una corredera 21 que puede deslizarse en las alas 19 de la forma de C se acciona con resorte contra el núcleo de la forma de C por medio de un par de resortes 22 confirmados en barras de guía. La corredera 21 tiene un extremo delantero 23 que entra en contacto periódicamente con los peines 15 durante su rotación. Este contacto hace caer la fracción sólida transportada por los peines 15 sobre la segunda pantalla de filtro 10, por debajo de la porción inferior 8a del eje de tornillo sin fin 8, como ya se ha mencionado para la primera forma de realización.
[0020] Debe entenderse que la presente invención no está limitada a la descripción anterior, pero su alcance de protección queda definido por las reivindicaciones anexas.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo para separar y elevar sólidos, particularmente a partir de aguas residuales, que comprende una estructura de soporte (1) que soporta un tambor fijo (2) que presenta una primera pantalla de filtro (6) provista de una abertura superior (7), una boca de entrada (3) que se sumergirá en el agua que se va a tratar, y una boca de salida (4), y un transportador de tornillo (5) que presenta un eje de tornillo sin fin (8) impulsado por un motorreductor principal (9), presentando el eje de tornillo sin fin (8) una porción inferior de eje de tornillo sin fin (8a) situada dentro del tambor fijo (2) y una porción superior de eje de tornillo sin fin (8b) que retira una fracción sólida procedente de las aguas residuales a través de una abertura (28), estando la porción inferior del eje de tornillo sin fin (8a) dentro del tambor fijo (2) parcialmente rodeada por una segunda pantalla de filtro (10) con aberturas de paso con una anchura superior a la de la primera pantalla de filtro (6), estando conectada la porción inferior del eje de tornillo sin fin (8a) a un dispositivo de limpieza (11) para limpiar la primera pantalla de filtro (6), donde el dispositivo de limpieza (11) de la primera pantalla de filtro está formado por una pluralidad de brazos portapeines (12) montados anteriormente, presentando cada brazo portapeines (12) un peine alargado (15) orientado hacia la primera pantalla de filtro (6), caracterizado por que la pluralidad de brazos portapeines (12) están montados anteriormente sobre un elemento en forma de cruz (13) y están integrados posteriormente en un anillo antideslizante (14) montado en rotación sobre un asiento deslizante (27) integrado en una estructura de soporte (1), estando el peine alargado (15) de cada brazo portapeines (12) en contacto con la primera pantalla de filtro (6), habiendo un engranaje secundario (16) en la porción inferior del eje de tornillo sin fin (8a) y presentando un eje de salida al que están conectados los brazos portapeines (12) en un acoplamiento delantero (29).
2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, donde el engranaje secundario (16) es planetario.
3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, donde hay un limitador de par o embrague de fricción (30) interpuesto entre el engranaje secundario (16) y el acoplamiento delantero (29) de los brazos portapeines (12).
4. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, donde la estructura de soporte (1) soporta externamente un miembro de limpieza de peine (17; 42) que engrana con los peines alargados (15) en una posición por encima de la segunda pantalla de filtro (10).
5. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4, donde el miembro de limpieza de peine (17) es una placa de basculación articulada a un pasador (37) en la estructura de soporte (1), y que descansa sobre la primera pantalla de filtro (6) adyacente a la abertura superior (7) para que, cuando los peines (15) giren, entren en contacto con el miembro de limpieza de peine (17) y se les prive de cualquier material sólido adherido posiblemente a los mismos, que cae en la segunda pantalla de filtro (10), la cual rodea la porción inferior del eje de tornillo sin fin (8a) en el fondo.
6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4, donde el miembro de limpieza de peine (42) comprende un marco en forma de C (18) situado sobre la estructura de soporte (1) entre la boca de entrada (3) y la boca de salida (4) del tambor fijo (2), en el que las alas (19) del marco en forma de C (18) forman guías deslizantes y en el que un núcleo (22) del marco en forma de C (18) es un elemento de soporte para las guías deslizantes, y donde una corredera (21) que se desliza hacia las alas (19) se acciona con resorte contra el núcleo (22), presentando la corredera (21) un extremo delantero (23) que entra en contacto periódicamente con los peines alargados (15) durante su rotación para dejar caer la fracción sólida, que estos traen, sobre la segunda pantalla de filtro (10) que rodea el eje de tornillo sin fin (8) en el fondo.
7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, comprendiendo, además, un sistema de lavado de peine que comprende un tubo de extracción de agua purificada (24) aguas abajo del tambor fijo (2), una bomba impulsada por el motorreductor principal (9) y dos tubos de descarga delanteros (25) que suministran agua limpia a un par de transportadores de pulverización (26) situados en la estructura de soporte (1) entre la boca de entrada (3) y la boca de salida (4) encima de dicha abertura (7) de la primera pantalla de filtro (6).
8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, donde, además, hay un tubo de descarga trasero (34) que suministra agua limpia a las boquillas (35) para lavar el material tamizado en un compartimento (36) del transportador de tornillo (5).
ES18735720T 2017-04-24 2018-04-23 Dispositivo de separación y elevación de sólidos a partir de aguas residuales. Active ES2871145T3 (es)

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