ITTO990910A1

ITTO990910A1 - CENTRIFUGAL SEPARATOR OF SOLID PHASES DISPERSED IN A LIQUID.

Info

Publication number: ITTO990910A1
Application number: IT1999TO000910A
Authority: IT
Inventors: Aldo Onida
Original assignee: Aldo Onida
Priority date: 1999-10-20
Filing date: 1999-10-20
Publication date: 2001-04-20
Also published as: ITTO990910A0; IT1311240B1

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: DESCRIPTION of the industrial invention entitled:

'SEPARATORE CENTRIFUGO DI FASI SOLIDE DISPERSE IN UN LIQUIDO" 'CENTRIFUGAL SEPARATOR FOR SOLID PHASES DISPERSED IN A LIQUID "

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

La presente invenzione concerne un separatore centrifugo di fasi solide disperse in un liquido. The present invention relates to a centrifugal separator of solid phases dispersed in a liquid.

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 quello 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. The invention finds application wherever it is necessary to economically separate solids from liquids, in particular for uses of water purification, wet painting booths, breeding slurry, emulsive oils and grinding sludge and the like. The main object of the present invention is to provide a separator of the specified type, which has a high efficiency, a simplified structure, a reduced size, a low operating cost and a limited energy consumption.

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. In view of this purpose, the present invention provides a centrifugal separator of solid phases dispersed in a liquid, the essential characteristic of which forms the subject of the main claim.

Ulteriori caratteristiche vantaggiose risultano nelle rivendicazioni dipendenti. Further advantageous features result in the dependent claims.

Le rivendicazioni suddette si intendono qui integralmente riportate. The aforementioned claims are intended as fully reported here.

La presente invenzione risulterà maggiormente dalla descrizione dettagliata che segue, con riferimento al disegno allegato, fornito a solo titolo di esempio ed in cui: The present invention will become clearer from the detailed description that follows, with reference to the attached drawing, provided by way of example only and in which:

- la fig. 1 illustra, in modo schematico ed in sezione verticale, il separatore centrifugo di fasi solide disperse in un liquido secondo l'invenzione stessa; - fig. 1 shows, schematically and in vertical section, the centrifugal separator of solid phases dispersed in a liquid according to the invention itself;

- la fig. 2 illustra, in forma di diagramma, il ciclo di funzionamento del separatore secondo l'invenzione. - fig. 2 illustrates, in the form of a diagram, the operating cycle of the separator according to the invention.

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 anulare R, coassiale e disposto a guisa di flangia. Detto albero cavo AC comunica assialmente con un cestello filtrante CF, a parete filtrante sostanzialmente cilindrica,sopportata coassiale sulla faccia inferiore di detto rotore R. 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 opportunamente 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. With reference to the drawing, said centrifugal separator essentially comprises a hollow shaft AC with a substantially vertical axis and integral, at its lower end, with an annular rotor R, coaxial and arranged as a flange. Said hollow shaft AC communicates axially with a filtering basket CF, with a substantially cylindrical filtering wall, coaxially supported on the lower face of said rotor R. A disc diffuser D is opposite, in the filtering basket CF, with a distance from the shaft opening AC cable, to which speaker D itself is coaxial. This system AC, R, CF and D is suitably dynamically balanced and is rotated by means of a motor M, by means of a transmission with belts and pulleys, or the like. The hollow shaft AC is supported by two bearing supports S in a convenient support frame.

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 BI, conicamente rastremato verso l'interno del cestello e verso il basso. Furthermore, said rotating and filtering basket CF is turned with its free opening downwards and is contained in a static chamber PS, in the bottom of which a drain hole SLT is made. On the free edge of said opening of the basket CF there is fixed a containment ring BI, conically tapered towards the inside of the basket and towards the bottom.

Inoltre, un utensile raschiatore SAF è provvisto nel detto cestello rotante e filtrante CF ed è animato selettivamente di moto rettilineo alternativo (doppia freccia C) per compiere periodicamente, senza interferenze, una corsa assiale di raschiatura sostanzialmente pari all'altezza del cestello stesso ed una successiva corsa di ritorno. L'organo di lavoro di detto utensile raschiatore SAF è disposto in prossimità, ma senza contatto, rispetto alla faccia interna della parete filtrante del detto cestello CF. Furthermore, a scraper tool SAF is provided in said rotating and filtering basket CF and is selectively animated by reciprocating rectilinear motion (double arrow C) to periodically perform, without interference, an axial scraping stroke substantially equal to the height of the basket itself and a subsequent return trip. The working member of said scraper tool SAF is arranged in proximity, but without contact, with respect to the internal face of the filtering wall of said basket CF.

Detto utensile raschiatore SAF è sopportato all'estremità libera dello stelo di un martinetto, idraulico o pneumatico, il cui cilindro è fissato in disposizione statica esternamente a detto cestello CF ed è opportunamente alimentato con fluido in pressione. Said scraper tool SAF is supported at the free end of the rod of a hydraulic or pneumatic jack, the cylinder of which is fixed in a static arrangement externally to said basket CF and is suitably fed with pressurized fluid.

Funzionamento (fig. 2): Operation (fig. 2):

Una miscela di sostanze solide disperse in un liquido è avviata, tramite una pompa P, nella parte superiore dell'albero cavo AC, condotto in rotazione mediante il motore M, e discende attraversandolo. Tale miscela incontra quindi il diffusore D, da cui viene distribuita sulla parete filtrante del cestello CF, rotante solidalmente con detto albero. Dal detto cestello CF non avviane alcuna perdita, stante la presenza dell'anello di contenimento BI. Per effetto della forza centrifuga generata dalla rotazione del detto cestello CF, la parte liquida attraversa la parete filtrante del cestello stesso {prevista per realizzare un grado di filtrazione, ad esempio, di 10 micron), e va a riversarsi sulle pareti della camera PS, da cui effluisce all'esterno attraverso il foro di scarico SLT, depurata dalla frazione solida F. Quest'ultima, invece, si distribuisce e si accumula progressivamente ed in strato uniforme sulla faceia interna della parete cestello CF, facendo essa stessa da mezzo filtrante. A mixture of solid substances dispersed in a liquid is started, by means of a pump P, in the upper part of the hollow shaft AC, driven in rotation by the motor M, and descends through it. This mixture then meets the diffuser D, from which it is distributed on the filtering wall of the basket CF, which rotates integrally with said shaft. No leakage occurs from said basket CF, given the presence of the containment ring BI. Due to the effect of the centrifugal force generated by the rotation of the said basket CF, the liquid part passes through the filtering wall of the basket itself (foreseen to achieve a filtration degree, for example, of 10 microns), and flows onto the walls of the PS chamber, from which it flows out through the drain hole SLT, purified from the solid fraction F. The latter, on the other hand, is distributed and accumulates progressively and in a uniform layer on the internal face of the basket wall CF, acting itself as a filter medium.

Allorché a frazione solida F, deposta sulla faccia interna della parete filtrante del cestello CF, raggiunge uno spessore compatibile con il funzionamento del sistema, si interrompe il flusso della pompa P e, con un leggero ritardo (funzione della percentuale di secco desiderata), si alimenta con fluido in pressione il cilindro del detto martinetto, che muove il suo stelo, in modo da fare compiere all'utensile raschiatore SAF la sua corsa assiale di lavoro. Detto utensile SAF asporta così parte sostanziale della frazione solida F depositata all'interno del cestello CF, facendola cadere per gravità verso il basso (freccia SF). Tale materiale cade quindi, attraverso l'apertura del cestello CF, all'esterno, dove viene intercettata e raccolta od evacuata tramite mezzi a nastri trasportatori o coclee. Al termine della sopra descritta operazione di raschiatura della frazione solida F, che si svolge in modo simile ad un'operazione di "tornitura interna" del materiale deposto sulla parete del cestello stesso, lo stelo del martinetto viene retratto solidalmente con l'utensile raschiatore SAF e la pompa P riprende ad alimentare il sistema per il ciclo successivo. Ovviamente il sistema richiede una breve interruzione dell'alimentazione della soluzione da trattare, per poter effettuare la pulizia del cestello; si può ovviare a tale modesto inconveniente, ad esempio, ponendo in parallelo due separatori simili, o provvedendo un serbatoio per il parziale accumulo della miscela da trattare. When the solid fraction F deposited on the internal face of the filtering wall of the basket CF reaches a thickness compatible with the operation of the system, the flow of pump P is interrupted and, with a slight delay (depending on the desired percentage of dryness), feeds the cylinder of said jack with pressurized fluid, which moves its rod, so as to make the scraper tool SAF perform its axial working stroke. Said tool SAF thus removes a substantial part of the solid fraction F deposited inside the basket CF, causing it to fall downwards by gravity (arrow SF). This material then falls, through the opening of the basket CF, outside, where it is intercepted and collected or evacuated by means of conveyor belts or augers. At the end of the above described operation of scraping the solid fraction F, which takes place in a similar way to an operation of "internal turning" of the material deposited on the wall of the basket itself, the rod of the jack is integrally retracted with the scraper tool SAF and pump P resumes powering the system for the next cycle. Obviously, the system requires a short interruption in the supply of the solution to be treated, in order to clean the basket; this modest drawback can be overcome, for example, by placing two similar separators in parallel, or by providing a tank for the partial accumulation of the mixture to be treated.

I vantaggi della presente invenzione sono stanzialmente i seguenti (rispetto ai noti defangatori, centrifughe o filtro presse): The advantages of the present invention are substantially the following (with respect to the known dirt separators, centrifuges or filter presses):

- alta percentuale di secco prodotto (almeno SOS); - high percentage of dry product (at least SOS);

- costi ridotti per effetto della semplicità costruttiva; - reduced costs due to the simple construction;

- costi energetici limitati; - limited energy costs;

- ingombri ridottissimi. - very small dimensions.

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. Naturally, numerous variations may, in practice, be made with respect to what has been described and illustrated by way of non-limiting example only, without thereby departing from the scope of the invention and therefore from the domain of the present industrial property.

Claims

CLAIMS 1.Centrifugal separator of solid phases dispersed in a liquid, characterized by this, which includes: - a hollow shaft (AC) with a substantially vertical axis and integral, at its lower end, with an annular rotor (R), - a filter basket (CF), supported coaxially on the lower face of said rotor (R) and with which said hollow shaft (AC) communicates axially, - an opposed diffuser (D), in the filter basket (CF), with a distance from the opening of the hollow shaft (AC), - this system (AC, R, CF and D) being suitably dynamically balanced and rotated by an engine (M), while - said filter basket (CF) is turned with its free opening downwards and is contained in a static chamber (PS), in the bottom of which there is a drain hole (SLT), and also includes: - a scraper tool (SAF) provided in said filter basket (CF) and selectively animated by reciprocating rectilinear motion to periodically perform, without interference, an axial scraping stroke substantially equal to the height of the basket itself and a subsequent return stroke, - the working member of said scraper tool (SAF) being arranged in proximity, but without contact, with respect to the internal face of the filtering wall of said basket (CF), so that, when a mixture of solid substances dispersed in a liquid it is started, for example by means of a pump (P), in the upper part of the hollow shaft (AC), driven in rotation by the motor (M), and descends through it, meets the diffuser (D), from which it is distributed on the wall filtering of the basket (CF), rotating integrally with said shaft; due to the effect of the centrifugal force generated by the rotation of the said basket (CF), the liquid part passes through the filtering wall of the basket itself and flows onto the walls of the chamber (PS), from which it flows out through the drain hole (SLT ), purified from the solid fraction (F), while the latter is distributed and accumulates progressively and in a uniform layer on the inner face of the basket wall (CF), acting itself as a filter medium; when the solid fraction (F), deposited on the internal face of the filtering wall of the basket (CF), reaches a thickness compatible with the operation of the system, the flow of the pump (P) is interrupted and, subsequently, it is made to perform by the tool scraper (SAF) its axial working stroke, so that said tool removes part of the solid fraction (F) deposited inside the basket (CF), causing it to fall by gravity downwards outside the basket itself.

2. Separator according to claim 1, characterized in that said annular rotor (R) is coaxial and arranged as a flange with respect to the shaft (AC).

3. Separator according to claim 1, characterized in that said filter basket (CF) has a substantially cylindrical filter wall.

4. Separator according to claim 1, characterized in that said scraper tool (SAF) is supported by means of a rod of a jack, the cylinder of which is fixed in a static arrangement externally to said basket (CF).

5. Separator according to claim 1, characterized in that on the free edge of the opening of the basket (CF) a containment ring (BI) is fixed, conically tapered towards the inside of the basket and downwards, so that during operation from said basket (CF) does not initiate any leakage, given the presence of the containment ring (BI). .

6. Separator according to claim 1, characterized in that means for intercepting, collecting and / or evacuating the solid fraction (F) expelled from said basket (CF) are provided below the basket itself.

7. Separator according to claim 1, characterized in that it comprises a tank for the partial accumulation of the mixture to be treated.

8. Separator according to claim 1, characterized in that it is combined in parallel with another similar separator to ensure continuous operation.