MXPA02003564A

MXPA02003564A - Dehidratador intermitente de fango.

Info

Publication number: MXPA02003564A
Application number: MXPA02003564A
Authority: MX
Inventors: Danny R Bolton
Original assignee: Rubicon Dev Company L L C
Priority date: 1999-10-05
Filing date: 1999-10-05
Publication date: 2003-07-21
Also published as: KR100473447B1; AU766575B2; EP1236015B1; ATE287073T1; ES2237169T3; WO2001025709A1; DE69923239T2; BR9917506A; NZ517989A; KR20020060191A; IL148947A0; CA2386610A1; JP2003519768A; AU6413699A; DE69923239D1; IL148947A; JP3909822B2; CA2386610C; EP1236015A1

Abstract

Un aparato de deshidratación (10) incluye una cámara (12) para recibir material húmedo que se va a deshidratar;un agitador (26) montado de manera giratoria estáprovisto con la cámara (12);el agitador (26) estáadaptado para agitar material en la cámara cuando el agitador gira en una primera dirección (28) y transporta el material fuera de la cámara cuando el agitador gira en la otra, segunda dirección (3

Description

DESHIDRATADOR DE LODO POR LOTES CAMPO DE LA INVENCION Esta invención está relacionada con la deshidratación de lodos, más específicamente a un deshidratador de lodos que opera en una modalidad por lotes.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Desechar lodos de desperdicio es una preocupación cada vez mayor debido a los reglamentos ambientales cada vez más estrictos. Una solución general para lidiar con dicho desperdicio es el deshidratador descrito en la patente EUA No. 5,556,469. Aunque este deshidratador ha sido efectivo y rentable para su objetivo designado, existe un amplio campo de mejora con respecto a eficiencia y costo, así como en cuanto la capacidad total del dispositivo.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION El deshidratador de lodos de esta invención incorpora un sistema con calor indirecto y una modalidad con lotes para obtener un rendimiento sustancialmente mejorado en la deshidratación de lodos.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS Un entendimiento más completo de la invención y sus ventajas será aparente a partir de la descripción detallada en conjunto con los dibujos anexos, en los cuales: La figura 1 es una vista parcialmente dividida del extremo del aparato deshidratados construido de acuerdo con la presente invención; La figura 2 es una vista en perspectiva de un agitador, el cual es útil con la invención; La figura 3 es una vista esquemática, la cual ilustra el flujo de aceite calentado a través del aparato; y La figura 4 es una vista esquemática, la cual ilustra el sistema de la presente invención en operación.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Con referencia inicial a las figuras 1-4, donde numerales iguales indican elementos iguales y correspondientes, un aparato deshidratador 10 incluye una cámara 12 para recibir el material que va a ser deshidratado en una cavidad interna 14 con materiales deshidratados. La cámara 12 es cilindrica y está colocada alrededor de un eje central horizontal longitudinal 16.

La cámara 12 tiene un anillo de calefacción 18 adaptado y dispuesto para recibir fluido térmico calentado desde un calentador de fluido térmico 20 (figuras 3, 4). El anillo de calefacción 18 está formado por las paredes interna y externa 22, 24 de la cámara. La pared externa 24 de la cámara está aislada y la pared interna 22 de al cámara está adaptada para calentar material húmedo en la cavidad interna 14 por medio de conducción a través de la pared interna 22 de la cámara. Un agitador montado por rotación 26 está adaptado para agitar material en la cavidad interna 14 cuando el agitador 26 gira en una primera dirección y transporta el material fuera de la cavidad interna 14 cuando el agitador gira en la segunda dirección. En las figuras 1 y 2, la primera dirección está ilustrada por al flecha 28, y la otra segunda dirección está ilustrada por la flecha 30. El agitador 26 está adaptado y dispuesta para recibir fluido térmico calentado desde el calentador de fluido térmico 20 para calentar el agitador 26 y así calentar el material húmedo en la cavidad interna 14 por medio de conducción. El agitador 26 está montado para fines de rotación alrededor del eje central 16 a la cámara 12. El agitador 26 incluye una flecha tubular 32 a lo largo del eje central 16 adaptado para recibir fluido térmico calentado en el primer extremo 34 del mismo y regresar el fluido térmico en el segundo extremo 36 del mismo (figura 3, 4).

Se fijan varios discos transversos 38 en ubicaciones con espacios sustancialmente iguales a lo largo de la flecha 32. Los discos tienen dimensiones sustancialmente iguales, con las dimensiones "Di" del diámetro externo del disco sustancialmente menores que la dimensión "D2" del diámetro interno de la cavidad interna 14. Se proveen espacios sustanciales 40 del anillo entre los discos 38 y la pared interna 22 de la cámara. Como mejor se muestra en la figura 3, los discos 38 son cuerpos huecos con cavidades internas 42. Un primer disco 44 más cercano al primer extremo 34 de la flecha está adaptado para recibir fluido térmico calentado desde el primer extremo 34 de la flecha. El último disco 36, más cercano al segundo extremo 36 de la flecha está adaptado para regresar el fluido térmico calentado al seguido extremo 36 de al flecha. Pares adyacentes de discos 38 están conectados en sus periferias 48 por tubos limpiadores huecos 50 colocados entre brazos de conexión de extensión radial y huecos 52 para permitir el flujo de fluido calentado de disco a disco a lo largo de la flecha desde el primer extremo 34 al segundo extremo 36. Los tubos 50 según se muestra en la figura 1 , están muy cerca de la pared interna de la cámara, de tal manera que se limpia y agita el material cuando se gira el agitador en la primera dirección. Una barra transportadora en ángulos extiende a un ángulo agudo desde cada barra alentadora 50 en al dirección de la segunda dirección de la anotación del agitador. Cada disco 38 tiene paredes radiales 56, 58, las cuales definen sectores abiertos y en forma de cuna 60. Los sectores 60 están indexados a lo largo de la flecha 32, según se muestra en la figura 2. Los brazos de conexión 52 están alineados con las paredes radiales 56, 58, de tal manera que las barras transportadoras 54 empujan el material seco a través de los sectores 60 cuando el agitador gira en la segunda dirección. En operación, según se muestra en las figuras 3 y 4, la invención es un sistema deshidratador calentado indirectamente, utilizado para evaporar humedad a partir de sólidos. El sistema consiste de los siguientes componentes principales: cámara de deshidratación 12, agitador de la cámara de deshidratación 26; calentador de fluido térmico 20; tolva de almacenamiento/alimentación de material húmedo 101; transportador de descarga de producto seco y una rejilla de bolsa 100; y lavador/condensador de partículas húmedas 102. Cámara de deshidratación 12. La cámara de deshidratación estacionaria 12 está compuesta de una cámara interna cilindrica 14 con bobinas de fluido térmico o, de preferencia, otra cámara cilindrica alrededor de ésta, creando un anillo 18 entre los dos para permitir el paso de un fluido térmico calentado. La cámara de deshidratación 12 tiene un portillo de entrada de fluido térmico 104, un portillo de descarga de fluido térmico 106, un portillo de entrada de material 108, un portillo de descarga de material 110, un portillo de descarga de vapor de escape 112 y portillo 114 para acceso a la operación interna de la máquina. Toda la cámara de combustión está rodeada por una manta aislante 116.

Agitador 26. El agitador giratorio 26 dentro de la cámara de deshidratación está fabricado de unque va a serie de discos huecos 38, soldados a una flecha común 32. Estos discos huecos 38 tienen un sector en forma de cuna 40 grados 60 cortado para permitir que el material húmedo que se está deshidratando se nivele en toda la longitud de la cámara y para permitir que el material seco pase entre los discos al salir. El agitador 26 está soportado por al flecha 32 que se extiende a través cojinetes montados en ambos extremos de la cámara de deshidratación. Las uniones giratorios del fluido térmico 118 están ubicadas en cada extremo de la flecha 32 para permitir que el fluido entre a la flecha giratoria. Todos los discos 38 están conectados por tubos limpiadores 50, los cuales permiten que pase el fluido térmico de un disco 38 al siguiente. Se bombea el fluido en el extremo de la flecha del agitador 32, donde una flecha simple de acero 120 (figura 3) está soldada dentro de la flecha más allá del primer disco 44. Una flecha 122 está soldada, de manera similar, dentro del último disco 46 en el otro extremo. Se cortan agujeros en la flecha 32 dentro del primer disco 44. Esto permite que el fluido entre al primer disco 44, viaje de un disco 38 al siguiente, a través de los tubos limpiadores 50 y brazos de conexión 52 y salga del agitador 23 a través de la flecha 32 en el extremo opuesto. Los tubos limpiadores 50 tienen una cara plana en un costado y una barra transportadora en ángulo 54 en el otro. La cara plana transporta el material cuando el sistema está en modalidades de deshidratación y la barra transportadora en ángulo 54 entra cuando el sistema está en modo de descarga.

Tolva de almacenamiento/alimentación de material húmedo 100. La tolva de almacenamiento/alimentación de material 100 tiene un mecanismo limpiador rotativo 124 que da un constante mantenimiento del material a un gusano de tornillo 126 en la parte inferior. El gusano de tornillo 126 transporta el material de la tolbación a la cámara de deshidratación 12 a través de un tubo de alimentación 128 conectado al portillo de entrada de lodo 108. Calentador de fluido térmico 20. El calentador de fluido de gas, eléctrico o térmico 20 calienta el fluido que se bombea a través del anillo de la cámara de deshidratación 18 y discos agitadores 38. El sistema de fluido térmico está dispuesto en un bucle cerrado. Se bombea el fluido existente en el deshidratador de regreso a través del calentador, se recalienta y se regresa al deshidratador. Rejilla de descarga de bolsa de producto seco y transportador 101. Los sólidos secos son descargados de sólidos secos desde la cámara de deshidratación 12 en un transportador 130 que transfiere el material a un recipiente 132. Estos recipientes pueden ser bolsas, contenedores, silos, tolvas que se mueven con rodillos, que se puntea. Barredor / condensador húmedo 102. Los vapores del deshidratador 12 salen del deshidratador a través de un ducto 134 con varias boquillas atomizadoras de agua 136 colocadas en éste. Este atomizador de agua ayuda a enfriar el flujo de gas y recolecta las partículas que se emiten desde el portillo de escape deshidratador 112 antes de entrar en el barredor/ciclón venturi 138, donde ocurre un efecto barredor/enfriador de mayor eficiencia.

Aspectos principales de la operación El material a secarse se coloca en la tolva de almacenamiento/alimentación de material. Una compuerta corrediza automática se encuentra ubicada dentro de la cámara de deshidratación en la abertura en el portillo de entrada de material, la cual se abre cuando se está llenando la unidad y se cierra cuando la unidad está en modalidad de deshidratación o descarga. La tolva llenará la cámara de deshidratación hasta el nivel correcto con base en un intervalo de tiempo predeterminado. Cuando se haya llenado la cámara de deshidratación, el proceso de deshidratación inicia con la rotación del agitador en la dirección correcta y se bombea el fluido calentado a través de la cámara de deshidratación y del agitador. Al inicio del ciclo de secado, cuando el material está en su punto más húmedo, se mantiene el fluido térmico a una temperatura más alta. Hacia el final del ciclo, cuando el material está más seco, la temperatura del aceite se reduce para evitar que llegue al punto de ignición. Este evita que se queme el material. En la modalidad de deshidratación. Los lados planos de los tubos limpiadores trabajan hacia el material. Durante este periodo, se agita, alza y revuelve el material continuamente, exponiéndolo a una superficie calentada lo más grande posible de los tubos agitadores, discos y paredes del cilindro, como sea posible. Una vez que se ha determinado que el material está seco, ya sea en un ciclo temporizado o por un sensor de temperatura, el sistema abrirá automáticamente la puerta del portillo de descarga del material y rever4tirá la dirección del agitador para que las barras transportadoras en ángulo trabajen hacia el material. Con cada revolución, las barras transportadoras en ángulo mueven el material hacia, y a través, de la apertura del portillo de descarga y lo depositan en el transportador de material seco. Se envía el material seco desde el transportador a un recipiente o bolsa. Después de vaciar el deshidratador, el sistema cierra automáticamente la puerta del portillo de descarga y la vuelve a llenar con material húmedo para iniciar el siguiente ciclo de deshidratación. Ya que el sistema está cerrado, los gases del deshidratador son virtualmente un vapor puro. El barredor/condensador de aire está diseñado para remover el particulado, el cual debe ser arrastrado en el flujo de los gases del tubo de escape y condensar tanto el vapor como sea posible de regreso a un líquido. Se ha descrito la presente invención con respecto a una modalidad específica de la presente invención, se entenderá que se sugerirán varios cambios y modificaciones para los expertos en la técnica, y se tiene la intención de abarcar tantos cambios y modificaciones dentro del alcance de las reivindicaciones anexas.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES

1.- Un aparato deshidratados caracterizado porque comprende: una cámara para recibir material húmedo que va a ser deshidratado; y un agitador montado de manera giratoria con la cámara, adaptar el agitador parar agitar material en el cámara cuando el agitador gira en una primera dirección y transporta el material fuera de la cámara, cuando el agitador gira en la otra segunda dirección; adaptando el agitador y exponiéndolo para recibir fluido térmico calentado a partir de un calentador de fluido térmico para calentar el agitador y/, por lo tanto, calentar el material húmedo en la cavidad interna por medio de conducción; montando el agitador para su rotación alrededor de un eje central de la cámara; incluyendo el agitador una flecha tubular a lo largo del eje central, adaptada para recibir fluido térmico calentado en el primer extremo de la flecha y regresar el fluido térmico en el otro, segundo extremo de la flecha; con una variedad de discos transversos fijados en ubicaciones espaciadas de manera sustancialmente igual a lo largo de la flecha; y en donde los discos cuerpos huecos con cavidades internas, un primer disco lo más cerca del primer extremo de la flecha adaptado para recibir fluido térmico calentado del primer extremo de la flecha y un último disco más cercano al segundo extremo de la flecha adaptado para regresar fluido térmico calentado al segundo extremo de la flecha.

2. - El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende pares continuos de discos conectados en las periferias por tubos limpiadores huecos que se extienden entre brazos de conexión de extensión radial y huecos, para permitir el flujo de fluido calentado desde un disco a otro a lo largo de la flecha, desde el primer extremo al segundo extremo y con tubos limpiadores muy cerca de la pared interna de la cámara, de tal manera que se limpie y agite el material cuando se gire el agitador en una primera dirección.

3. - El aparato de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque comprende una barra transportadora en ángulo, que se extiende a un ángulo agudo desde cada tubo limpiador en la dirección de la segunda dirección de rotación del agitador.

4. - El aparato de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque cada disco tiene paredes radiales que definen sectores abiertos en forma de cuna, estando los sectores indexados a lo largo del eje, con brazos de conexión alineados con las paredes radiales, de tal manera que las barras transportadoras empuje el material seco a través de los sectores cuando el agitador gira en la segunda dirección.

5. - Un aparato deshidratador, caracterizado porque comprende: una cámara para recibir en una cavidad interna material húmedo de acero deshidratado, en donde la cámara cilindrica alrededor de un eje horizontal, longitudinal y central; teniendo la cámara un anillo de calentamiento formado por paredes internas y externas de la cámara, estando adaptado y dispuesto el anillo de calentamiento para recibir fluido térmico calentado desde un calentador de fluido térmico, estando aislada la pared externa de la cámara y dispuesta la pared interna de la cámara para calentar el material húmedo en la cavidad interna por medio de conducción a través de la pared interna de la cámara; un agitador montado de manera giratoria adaptado para agitar material en la cavidad interna cuando el agitador gira en la primera dirección y transporta el material fuera de la cavidad interna cuando el agitador gira en la segunda otra dirección; estando el agitador adaptado y dispuesto para recibir fluido térmico calentado desde el calentador de fluido térmico para calentar el agitador, y por lo tanto, calentar el material húmedo en la cavidad interna por medio de conducción; estando montado el agitador para rotación alrededor del eje central de la cámara; incluyendo el agitador una flecha tubular a lo largo del eje central adaptado para recibir fluido térmico calentado en el primer extremo del mismo y regresar fluido térmico en el segundo fluido del mismo; varios discos transversos que se fijan en ubicaciones espaciadas sustancialmente por igual a lo largo del eje; teniendo los discos dimensiones sustancialmente iguales, en donde las dimensiones del diámetro externo del disco sustancialmente menores que la dimensión del diámetro interno de la cavidad interna, de tal manera que se proporcionen espacios anulares sustanciales entre los discos y la cámara interna; en donde los discos cuerpos huecos con cavidades internas, un primer disco más cercano al primer extremo de la flecha adaptado para recibir fluido térmico calentado desde el primer extremo de la flecha y un último disco más cercano al segundo extremo de la flecha adaptado para regresar fluido térmico calentado al segundo extremo de la flecha; pares contiguos de discos conectados en sus periferias por tubos limpiadores huecos que se extienden entre brazos de conexión de4 extensión radial y huecos para permitir el flujo de fluido calentado de disco a disco a lo largo de la flecha desde el primer extremo al segundo extremo y con los tubos limpiadores muy cerca de la pared interna de la cámara, de tal manera que se limpie y agite el material al girar el agitador en al primera dirección; una barra transportadora en ángulo extendiéndose en un ángulo agudo desde cada tubo limpiador en la dirección de la segunda dirección de rotación del agitador; y teniendo cada disco paredes radiales que definen sectores abiertos en forma de cuna, estando indexados los sectores a lo largo de la flecha, con los brazos de conexión alineados con las paredes radiales, de tal manera que las barras transportadoras empujen material seco a través de los sectores cuando gira el agitador en la segunda dirección.