ITTO20000247A1 - Separatore centrifugo di fasi solide disperse in un liquido. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:

'SEPARATORE CENTRIFUGO DI FASI SOLIDE DISPERSE IN UN LIQUIDO"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione concerne un separatore centrifugo di fasi solide disperse in un liquido.

L'invenzione trova applicazione ovunque sia necessario separare economicamente solidi da liquidi, in particolare per impieghi di depurazione acque, cabine di verniciatura ad umido, liquami di allevamenti, oli emulsivi e melme di rettifica e simili. Scopo principale della presente invenzione è di provvedere un separatore del tipo specificato, che presenti una elevata efficienza, una struttura semplificata, un ingombro ridotto, un basso costo di esercizio ed un limitato consumo energetico. In vista di tale scopo, la presente invenzione provvede un separatore centrifugo di fasi solide disperse in un liquido, la cui caratteristica essenziale forma oggetto della rivendicazione principale.

Ulteriori caratteristiche vantaggiose risultano nelle rivendicazioni dipendenti.

Le rivendicazioni suddette si intendono qui integralmente riportate.

La presente invenzione risulterà maggiormente dalla descrizione dettagliata che segue, con riferimento al disegno allegato, fornito a solo titolo di esempio ed in cui:

- la fig. 1 illustra, in modo schematico ed in sezione verticale, il separatore centrifugo di fasi solide disperse in un liquido secondo 1'invenzione, in un primo stadio di funzionamento, in cui avviene la separazione delle fasi solide ed il loro accumulo nel separatore stesso;

- la fig. 2 è una vista simile a quella di fig. 1, in cui però è illustrato un secondo stadio di funzionamento, nel quale avviene il distacco delle fasi solide rispetto al separatore; - la fig. 3 illustra, in forma di diagramma, il ciclo di funzionamento del separatore secondo l'invenzione.

Con riferimento al disegno, detto separatore centrifugo comprende essenzialmente un albero cavo AC ad asse sostanzialmente verticale e solidale, al suo estremo inferiore, con un rotore circolare R, coassiale e disposto a guisa di flangia. Detto albero cavo AC comunica assialmente con un cestello filtrante CF, a parete filtrante sostanzialmente cilindrica, inferiormente rastremata verso l'interno e sopportata coassiale sulla faccia inferiore di detto rotore R.

Detto cestello filtrante CF comprende una doppia parete filtrante, costituita da una lamiera forata esterna rigida jì, con funzione di contenimento del mezzo filtrante vero e proprio, il quale consiste di un setto filtrante interno flessibile b, ad esempio un telo, giustapposto internamente a détta lamiera a. Un diffusore a disco D è contrapposto, nel cestello filtrante CF, con distanza rispetto all'apertura dell'albero cavo AC, a cui il diffusore D stesso è coassiale. Tale sistema AC, R, CF e D è equilibrato dinamicamente ed è messo in rotazione mediante un motore M, tramite una trasmissione a cinghie e pulegge, o simili. L'albero cavo AC è supportato mediante due supporti a cuscinetto S in una conveniente incastellatura di sostegno.

Inoltre, detto cestello rotante e filtrante CF è rivolto con la sua apertura libera verso il basso ed è contenuto in una camera statica PS, nel cui fondo è praticato un foro di scarico SLT. Sul bordo libero di detta apertura del cestello CF è fissato un anello di contenimento Bl, conicamente rastremato verso l'interno del cestello e verso il basso.

D'altra parte, il separatore centrifugo secondo l'invenzione comprende dei mezzi di distacco periodico della corona toroidale di fase solida, che si viene a deporre via via sul detto setto filtrante b, ed i quali agiscono per deformazione temporanea del setto filtrante stesso, in guisa da provocare il distacco e la caduta per gravità rispetto a detto cestello filtrante CF di detta corona toroidale di fase solida separata dalla fase liquida, come risulterà in quanto segue.

Funzionamento:

FASE 1 (Fig. 1): la miscela di liquido e solido da separare è avviata, tramite una pompa P, nella parte superiore dell'albero cavo AC in rotazione, ne discende e viene distribuita dal diffusore D sulla parete filtrante del cestello CF, senza alcuna perdita per effetto dell'anello inclinato B1 solidale col cestello. Per effetto della forza centrifuga generata dalla rotazione, la parte liquida attraversa la parete filtrante del cestello CF, andando a riversarsi sulla parete della camera statica PS ed effluendo all’esterno del sistema attraverso il foro SLT, depurata dalla frazione solida F, che invece si distribuisce e si accumula progressivamente sul setto filtrante b all’interno del cestello CF, facendo essa stessa da mezzo filtrante.

FASE 2 (Fig. 2): allorché la frazione solida F raggiunge uno spessore compatibile con il funzionamento del sistema (opportunamente rilevato da sensori), o per mezzo di un ciclo di temporizzazione, si interrompe il flusso della pompa P e, con un leggero ritardo (funzione della percentuale di secco desiderata), si interrompe la rotazione del motore M e quindi del cestello filtrante CF. Durante gli ultimi giri del cestello CF, dovuti all'inerzia del sistema, si azionano temporaneamente i mezzi di distacco, comprendenti un dispositivo pneumatico EV e/o meccanico, che ha il compito di deformare il setto filtrante b e quindi la corona toroidale di fango che si è formata nel cestello CF, provocandone il distacco e la caduta.

Ad esempio, il dispositivo pneumatico EV è costituito da una elettrovalvola, la quale controlla un ugello eiettore di aria compressa, che inviando sul setto o telo filtrante b, attraverso la lamiera forata a del cestello, un getto di aria compressa, ne provoca la deformazione e quindi il distacco della fase solida (ad esempio, fango) depositato all'interno del cestello stesso, facendola cadere verso il basso (freccia SF), dove potrà essere intercettata e raccolta od evacuata tramite nastri o coclee (di per sé noti e non illustrati). Al termine dello scarico del fango, il motore M e la pompa P riprendono ad alimentare il sistema per il ciclo successivo. Ovviamente, il sistema presenta una breve interruzione di alimentazione per effettuare la pulizia del cestello CF; si può ovviare a tale modesto inconveniente, ad esempio, ponendo in parallelo due macchine analoghe, o con parziale accumulo della miscela da trattare.

Vantaggi

Sono sostanzialmente i seguenti (rispetto ai noti defangatori, centrifughe o filtro presse):

• Alta percentuale di secco prodotto (almeno 50%);

• Costi ridotti per effetto della semplicità costruttiva;

• Costi energetici limitati;

· Ingombri ridottissimi.

Naturalmente, numerose varianti potranno, in pratica, essere apportate rispetto a quanto descritto ed illustrato a solo titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione e quindi dal dominio della presente privativa industriale.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1.Separatore centrifugo di fasi solide disperse in un liquido, caratterizzato da ciò, che comprende: - un albero cavo (AC) ad asse sostanzialmente verticale e solidale, al suo estremo inferiore, con un rotore circolare (R), - un cestello filtrante (CF), sopportato coassiale sulla faccia inferiore di detto rotore (R) e con cui detto albero cavo (AC) comunica assialmente, - un diffusore (D) contrapposto, nel cestello filtrante (CF), con distanza rispetto all'apertura dell'albero cavo (AC), - tale sistema (AC, R, CF e D) essendo opportunamente equilibrato dinamicamente e messo in rotazione mediante un motore (M), mentre - detto cestello filtrante (CF) è rivolto con la sua apertura libera verso il basso ed è contenuto in una camera statica (PS), nel cui fondo è praticato un foro di scarico (SLT), da ciò che detto cestello filtrante (CF) comprende una doppia parete filtrante, costituita da un involucro forato esterno rigido (a), con funzione di contenimento del mezzo filtrante vero e proprio, il quale consiste di un setto filtrante interno flessibile (b), ad esempio un telo, giustapposto internamente a detto involucro (a), e da ciò che comprende inoltre dei mezzi meccanici e/o pneumatici (EV) di distacco periodico della corona toroidale di fasi solide, che si viene a deporre via via sul detto setto filtrante (b), ed i quali agiscono ad intervalli di tempo per deformazione temporanea del setto filtrante stesso, in guisa da provocare il distacco e la caduta per gravità rispetto a detto ce-· stello filtrante (CF) di detta corona toroidale di fasi solide separate dalla fase liquida.
2. 2. Separatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò, che detto rotore circolare (R) è coassiale e disposto a guisa di flangia rispetto all'albero (AC).
3. 3. Separatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò, che detto cestello filtrante (CF) presenta parete filtrante sostanzialmente cilindrica inferiormente rastremata verso 1'interno.
4. 4. Separatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò, che detti mezzi di distacco comprendono un dispositivo pneumatico (EV), includente una elettrovalvola, la quale controlla un ugello eiettore di aria compressa, che inviando sul detto setto filtrante (b), attraverso detto involucro forato (a) del cestello, un getto di aria compressa, ne provoca la deformazione e quindi il distacco delle fasi solide (ad esempio, fango) depositate all’interno del cestello stesso, facendole cadere verso il basso (freccia SF), dove vengono intercettate e raccolte od evacuate tramite nastri o coclee di trasporto.
5. 5. Separatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò, che sul bordo libero della apertura del cestello (CF) è fissato un anello di contenimento (Bl), conicamente rastremato verso l'interno del cestello e verso il basso, di guisa che durante il funzionamento dal detto cestello (CF) non avviane alcuna perdita, stante la presenza dell'anello di contenimento <B1).
6. 6. Separatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò, che è combinato in parallelo con altro separatore simile per assicurare un funzionamento continuo.
7. 7. Separatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò, che comprende un serbatoio per il parziale accumulo della miscela da trattare.
8. 8. Separatore secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal seguente funzionamento in due fasi: Fase 1 (Fig. 1): la miscela di liquido e solido da separare è avviata, tramite una pompa (P), nella parte superiore dell'albero cavo (AC) in rotazione, ne discende e viene distribuita dal diffusore (D) sulla parete filtrante del cestello (CF), senza alcuna perdita per effetto dell'anello inclinato (Bl) solidale col cestello; per effetto della forza centrifuga generata dalla rotazione, la parte liquida attraversa la parete filtrante del cestello (CF), andando a riversarsi sulla parete della camera statica (PS) ed effluendo all'esterno del sistema attraverso il foro (SLT), depurata dalla frazione solida (F), che invece si distribuisce e si accumula progressivamente sul setto filtrante (b) all'interno del cestello (CF), facendo essa stessa da mezzo filtrante; Fase 2 (Fig. 2): allorché la frazione solida (F) raggiunge uno spessore compatibile con il funzionamento del sistema (opportunamente rilevato da sensori o per mezzo di un ciclo di temporizzazione), si interrompe il flusso della pompa (P) e, con un leggero ritardo (funzione della percentuale di secco desiderata), si interrompe la rotazione del motore (M) e quindi del cestello filtrante (CF); durante gli ultimi giri del cestello (CF), dovuti all'inerzia del sistema, si azionano temporaneamente i detti mezzi di distacco (EV), che hanno il compito di deformare il setto filtrante (b) e quindi la corona toroidale di fasi solide (ad esempio, fango) che si è formata nel cestello (CF), provocandone il distacco e la caduta; al termine dello scarico del fango, il_motore (M) e la pompa (P) riprendono ad alimentare il sistema per il ciclo successivo. Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.