IT201600084545A1 - Macchina per la separazione solido-liquido particolarmente acque reflue, civili e fanghi derivanti da processi chimicofarmaceutici e minerari. - Google Patents

Description

“MACCHINA PER LA SEPARAZIONE SOLIDO-LIQUIDO, PARTICOLARMENTE ACQUE REFLUE, CIVILI E FANGHI DERIVANTI DA PROCESSI CHIMICO/FARMACEUTICI E MINERARI”.

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad una macchina per la separazione solido-liquido, particolarmente acque reflue, civili e fanghi derivanti da processi chimico/farmaceutici e minerari.

Come noto, la filtropressatura è un processo di separazione di sostanze liquide che presentano al loro interno solidi sospesi o impurità in sospensione. Tale processo viene comunemente impiegato per la depurazione di acque reflue, civili, industriali e per la disidratazione di fanghi derivanti da processi chimico/farmaceutici e minerari.

I macchinari che operano tale processo di separazione vengono comunemente denominate filtropresse. Esse sono costituite da un telaio di base, comprendente una testata fissa ed una testata mobile, le quali, vengono fate avvicinare tra loro atraverso un sistema idraulico.

Tra la testata fissa e quella mobile vengono disposte, parallelamente tra loro, una serie di piastre mobili, ciascuna recante una camicia realizzata in tessuto filtrante.

Le piastre mobili sono alternate al tessuto filtrante e una volta serrate dal sistema idraulico formano nello spazio tra una piastra e l’altra opportune camere di raccolta.

La sostanza liquida da filtrare viene alimentata ad alta pressione alla filtropressa mediante una specifica elettropompa e spinta all’ interno di ciascuna camera, consentendo la separazione della sostanza liquida da quella solida.

La fase solida sospesa nella sostanza liquida viene trattenuta all’interno delle intercapedini che si vengono a formare tra le piastre mobili ed il tessuto filtrante mentre la fase liquida filtrata dal tessuto filtrante viene convogliata all’esterno della filtropressa attraverso un circuito di scarico dedicato.

Il processo di filtropressatura è ciclico, ovvero viene alternata una fase di compattamento (o pompaggio) ad una fase di fermo macchina.

La concentrazione della sostanza solida filtrata dipende principalmente dalla tipologia di sostanza inviata alla filtropressa e dalla pressione di esercizio nella fase di compattamento.

Quando lo spessore della sostanza solida trattenuta dal tessuto filtrante è tale da rendere difficoltoso il processo di separazione stesso, occorre interrompere la fase di compattamento e procedere alla rimozione della sostanza solida accumulata nelle camere.

Questa operazione viene generalmente svolta distanziando le piastre mobili e facendo cadere per gravità la sostanza solida trattenuta.

In molti casi la semplice caduta per gravità non elimina dalla superficie filtrante l’accumulo di sostanza solida filtrata.

Sono note diverse soluzioni per risolvere questo inconveniente, quali sistemi di scuotimento delle piastre mobili e sistemi di lavaggio integrati nella filtropressa basati sull’insufflazione di aria compressa in corrispondenza delle piastre mobili.

Tuttavia anche queste soluzioni in alcuni casi non riescono a rimuovere il deposito di sostanza solida trattenuto sul tessuto filtrante e si rende necessaria la pulizia a mano da parte di un operatore munito di spatola, con il rischio di danneggiamento del tessuto filtrante.

Inoltre tali soluzioni risultano spesso di complessa costruzione e/o si devono avvalere di circuiti pneumatici aggiuntivi, andando ad incidere sui costi di esercizio e di investimento della filtropressa.

Il compito principale della presente invenzione è quello di escogitare una macchina per la separazione solido-liquido che consenta di asportare in maniera efficace la sostanza solida trattenuta dal tessuto filtrante, utilizzando una soluzione semplice, razionale e dal costo contenuto.

Altro scopo del presente trovato è quello di far in modo che l’operazione di pulizia del tessuto filtrante da parte dell’operatore sia agevole, veloce e mirata.

Ulteriore scopo del presente trovato è quello di limitare il danneggiamento del tessuto filtrante durante l’operazione di pulizia ed estendere in questo modo la vita utile del tessuto filtrante, superando i menzionat inconvenienti della tecnica nota.

Gli scopi sopra esposti sono raggiunti dalla presente macchina per h separazione solido-liquido, particolarmente acque reflue, civili, industriali < fanghi derivanti da processi chimico/farmaceutici e minerari, avente 1< caratteristiche citate in rivendicazione 1.

Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di una macchina per la separazione solidoliquido, illustrata a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:

la figura 1 è una vista in assonometria, schematica e parziale, della macchina per la separazione solido-liquido secondo il trovato;

la figura 2 è una vista laterale del dispositivo di pulizia del tessuto filtrante secondo il trovato in una configurazione operativa;

la figura 3 è una vista in assonometria esplosa del dispositivo di pulizia secondo il trovato;

la figura 4 è una vista dall’alto del dispositivo di pulizia secondo il trovato. Con particolare riferimento a tali figure, si è indicato globalmente con 1 una macchina per la separazione solido-liquido, particolarmente acque reflue, civili, industriali e fanghi derivati da processi chimico/farmaceutici e minerari.

La macchina 1 comprende almeno un telaio di base 2 ed almeno un sistema di filtropressatura 3 montato sul telaio di base 2.

In particolare, il sistema di filtropressatura 3 comprende almeno una piastra mobile 4, almeno un tessuto filtrante 5 associato a ciascuna piastra mobile 4 ed almeno un sistema di alimentazione 6 in pressione di una sostanzi liquida da filtrare attraverso il tessuto filtrante 5.

Vantaggiosamente, la macchina 1 è dotata di almeno un dispositivo d pulizia 7, atto ad agevolare l’operazione di rimozione del solido trattenute 8 dal tessuto filtrante 5 da parte di un operatore.

In particolare, il dispositivo di pulizia 7 comprende:

almeno un elemento di presa 9, afferrabile manualmente da parte di un operatore;

almeno un elemento a spatola 10, associato all’elemento di presa 9 e provvisto di almeno una cavità interna 11, una prima apertura 12 ed una seconda apertura 13 comunicanti con la cavità interna 1 1; e

mezzi di alimentazione 14 di aria in pressione, associati alla prima apertura 12 e atti ad alimentare aria in pressione nella cavità interna 11 per la fuoriuscita attraverso la seconda apertura 13.

L’elemento a spatola 10 è di forma sostanzialmente piatta e comprende un lato di lavoro 15 atto ad entrare in contatto con il solido trattenuto 8 e con il tessuto filtrante 5.

In particolare, tale lato di lavoro 10 si estende tra due estremità arrotondate 16, così conformate per ridurre il rischio di danneggiamento del tessuto filtrante 5 ed allungarne la vita utile.

Più in dettaglio, l’elemento a spatola 10 è sagomato a forma sostanzialmente di trapezio isoscele, comprendendo una base maggiore 17, su cui è definito il lato di lavoro 15, una base minore 18 e due lati obliqui 19, come illustrato in figura 2.

Utilmente, la prima apertura 12 dell’elemento a spatola 10 è ricavata corrispondenza della base minore 18.

Viceversa, la seconda apertura 13 è ricavata in corrispondenza del lato

lavoro 15, affinché la rimozione del solido trattenuto 8 dal tessuto filtrante 5 avvenga sia attraverso l’azione meccanica dell’elemento a spatola 10 che attraverso l’azione mirata del getto di aria compressa in uscita dalla

seconda apertura 13.

L’azione combinata della pulizia meccanica e della pulizia tramite getto di aria consente, vantaggiosamente, di rimuovere con maggiore rapidità e precisione il solido trattenuto 8 dal tessuto filtrante 5 rispetto all’utilizzo di una spatola tradizionale, comportando di conseguenza una riduzione dei tempi di manodopera degli addetti alla manutenzione e quindi un efficientamento del processo di filtropressatura (dovuta ai tempi di attesa minori tra un ciclo di pompaggio e l’altro).

I mezzi di alimentazione 14 comprendono almeno un sistema valvolare di azionamento 20 associato all’elemento di presa 9, atto a consentire la regolazione della portata di aria compressa che fuoriesce dal dispositivo di pulizia 7.

I mezzi di alimentazione 14 comprendono, inoltre, un condotto flessibile 21 avente una prima estremità 22, associata alla prima apertura 12, ed una seconda estremità, associata ad un’unità di rifornimento di aria compressa, non illustrata nelle figure.

In particolare, l’unità di rifornimento di aria compressa è scelta vantaggiosamente dall’elenco seguente:

- una bombola;

- un gruppo compressore;

- una linea di alimentazione di aria compressa presente stabilimento.

L’elemento di presa 9 e l’elemento a spatola 10 sono, inoltre, provvisti una coppia di tratti filettati 24, in corrispondenza della prima apertura 12. Tali tratti filettati 24, complementari l’uno con l’altro, cooperano per consentire l’accoppiamento filettato tra l’elemento di presa 9 e l’elemento a spatola 10.

E opportuno precisare che nell’ambito di tutela della presente invenzione rientra sia una configurazione di accoppiamento tra l’elemento di presa 9 e l’elemento a spatola 10 con filettatura di tipo maschio-femmina, sia una configurazione di accoppiamento con filettatura di tipo femmina-maschio. La cavità interna 11 dell’elemento a spatola 10 è conformata in modo da ridurre le perdite di carico del getto di aria che la attraversa, consentendo di risparmiare sulle dimensioni (o potenze) dell’unità di rifornimento, a parità di portata erogata al dispositivo di pulizia 7.

L’elemento di presa 9 ed il sistema valvolare di azionamento 20 in esso integrato sono, invece, conformati in modo da risultare nel complesso ergonomici.

Questa caratteristica di ergonomia, oltre a migliorare l’esperienza di utilizzo del dispositivo di pulizia 7 da parte dell’operatore, conferisce anche maggiore precisione (e quindi efficacia) alla pulizia del tessuto filtrante 5 in quanto rende più facile puntare l’elemento a spatola 10 in una determinata porzione di superficie del tessuto filtrante.

L’elemento di presa 9 è, inoltre, provvisto di un elemento di raccordo 25, atto a consentire il collegamento tra la prima estremità 22 del condotto flessibile 21 e l’elemento di presa 9.

Il funzionamento della macchina 1 è il seguente.

Nel processo di filtropressatura, al termine del ciclo di pompaggio, le piastre mobili 4 vengono rimosse dal telaio di base 2 per consentire la rimozione manuale del solido trattenuto 8 dai tessuti filtranti 5 da parte dell’operatore mediante il dispositivo di pulizia di cui la macchina 1 è dotato.

Tale dispositivo di pulizia 7 viene collegato, attraverso il condotto flessibile 21 e l’elemento di raccordo 25, all’unità di rifornimento di aria compressa ed in seguito impugnato dall’operatore in corrispondenza dell’elemento di presa 9.

Mediante il sistema valvolare di azionamento 20 viene regolata la portata di aria compressa che attraversa la cavità interna 11 e viene indirizzato il lato di lavoro 15 in prossimità della porzione di superficie del tessuto filtrante 5 interessato.

Grazie all’azione combinata di rimozione meccanica operata dallo strisciamento del lato di lavoro sulla porzione di superficie del tessuto filtrante 5, in combinazione con il getto di aria in uscita dalla cavità interna 11, viene rimosso con rapidità e precisione il solido trattenuto 8.

Si è in pratica constatato come l’invenzione descritta raggiunga gli scopi proposti, ed in particolare si sottolinea il fatto che la rimozione del solido trattenuto sul tessuto filtrante che riveste le piastre mobili della macchina risulta, grazie all’adozione del dispositivo di pulizia, più veloce e precisa rispetto a quanto avveniva precedentemente con la tecnica nota.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Macchina (1) per la separazione solido-liquido, particolarmente acque reflue, civili, industriali e fanghi derivanti da processi chimico/farmaceutici e minerari, comprendente: almeno un telaio di base (2); almeno un sistema di filtropressatura (3) montato su detto telaio di base (2) e comprendente almeno una piastra mobile (4), almeno un tessuto filtrante (5) associato a detta piastra mobile (4) ed almeno un sistema di alimentazione (6) in pressione di una sostanza liquida da filtrare attraverso detto tessuto filtrante (5); caratterizzato dal fatto che comprende almeno un dispositivo di pulizia (7) di detto tessuto filtrante (5) comprendente almeno un elemento di presa (9) afferrabile manualmente da un operatore; almeno un elemento a spatola (10) associato a detto elemento di presa (9) e provvisto di almeno una cavità interna (11), una prima apertura (12) ed una seconda apertura (13) comunicanti con detta cavità interna (11); e mezzi di alimentazione (14) di aria in pressione, associati a detta primi apertura (12) e atti ad alimentare aria in pressione in detta cavità interni (11) per la sua fuoriuscita attraverso detta seconda apertura (13).
2. 2) Macchina (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto chi detto elemento a spatola (10) è di forma sostanzialmente piatta.
3. 3) Macchina (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che detto elemento a spatola (10) comprende un lati di lavoro (15) ato ad entrare in contato con deto tessuto filtrante (5).
4. 4) Macchina (1) secondo la rivendicazione 3, caraterizzata dal fatto che deto lato di lavoro (15) si estende tra due estremità arrotondate (16).
5. 5) Macchina (1) secondo la rivendicazione 3 o 4, caratterizzata dal fato che deta seconda apertura (13) è ricavata in corrispondenza di detto lato di lavoro (15).
6. 6) Macchina (1) secondo la rivendicazione 5, caraterizzata dal fato che deto elemento a spatola (10) è sostanzialmente sagomato a forma di trapezio isoscele, comprendente una base maggiore (17) su cui è definito deto lato di lavoro (15), una base minore (18) e due lati obliqui (19).
7. 7) Macchina (1) secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che deta prima apertura (12) è ricavata in corrispondenza di deta base minore (18).
8. 8) Macchina (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caraterizzata dal fato che detti mezzi di alimentazione (14) di aria in pressione comprendono almeno un sistema valvolare di azionamento (20) associato a deto elemento di presa (9).
9. 9) Macchina (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedent caraterizzata dal fato che deti mezzi di alimentazione (14) comprendon almeno un condoto flessibile (21) avente una prima estremità (2^ associata a deta prima apertura (12) ed una seconda estremità associata a un’unità di rifornimento di aria compressa.
10. 10) Macchina (1) secondo la rivendicazione 9, caraterizzata dal fatto cl deta unità di rifornimento di aria compressa è scelta dall’elenc comprendente:

    una bombola; un gruppo compressore; una linea di alimentazione di aria compressa presente nello stabilimento.