MXPA98001208A - Metodo para separa materiales entremezclados de diferentes peso especifico. - Google Patents

Abstract

Un metodo para la separacion de materiales mas pesados de materiales mas livianos incluyendo un tazon 10 giratorio sobre su eje y definiendo areas de coleccion anulares 19, 20 en la superficie periferica del tazon en porciones axialmente separadas a lo largo del tazon. En la pared periferica 11 en cada area se provee una pluralidad de aperturas de descarga angularmente espaciadas 29 las cuales son controladas por valvulas de constriccion 42 para periodicamente reducir el escape radial del material colectado. Las valvulas de constriccion de la primera area 19 son controladas en diferentes tiempos para que las valvulas de constriccion de la segunda area 20 varien la concentracion de material recolectado en las diferentes areas. Las valvulas de seguridad son operadas por un sistema de liquido presurizado el cual alimenta diferentes areas a traves de una placa giratoria montada en un eje longitudinal que soporta el tazon.

Description

Método para Separar Materiales Entremezclados de Diferente Peso Específico Esta invención se refiere a un aparato y método para separar materiales mezclados de diferente gravedad específica y en particular a un arreglo empleando un tazón giratorio teniendo puertos de descarga en el tazón permitiendo materiales pesados colectados en el tazón que descarguen hacia afuera del tazón bajo acción centrífuga para colección.

Un ejemplo de la modalidad de éste tipo es mostrado en la patente estadounidense 5,339,284, del suscrito inventor en donde se revela un tazón centrífugo teniendo una pared periférica con el tazón siendo girado alrededor de su eje longitudinal de tal manera que la pared gire alrededor del eje causando fuerza centrífuga en la pared periférica para afectar la separación de materiales pasando sobre la pared periférica. El arreglo provee una pluralidad de ejes disponiendo áreas de colección cada una de las cuales tiene una pluralidad de puertos de descarga angularmente espaciados de tal manera que los materiales colectados en las áreas de colección sean descargados hacia afuera desde el tazón para su recolección. Válvulas de presión controlan las descargas.

Otra modalidad es mostrada en la solicitud internacional W093/13864 por McAlister.

Es un objeto de la presente invención el proveer mejoras a ias F modalidades arriba indicadas del presente inventor para permitir un aumento de la eficiencia de la separación.

De acuerdo con el primer aspecto de la invención se provee un método para separar partículas entremezcladas de materiales de diferentes gravedades específicas conteniendo: proveer un tazón centrífugo teniendo una pared periférica y una boca abierta; girar el tazón respecto de un eje longitudinal de tal forma que gire la pared periférica alrededor del eje; alimentar los materiales al tazón de tal forma que pasen sobre la pared periférica y provocar que la porción más pesada de los materiales sean colectados por la pared periférica mientras que la porción más liviana de los materiales escapen sobre la boca abierta; definiendo en los materiales colectados sobre la pared periférica una superficie interna de los materiales sobre los cuales pasan ios materiales alimentados; definiendo sobre pared periférica por lo menos una área axialmente ubicada para recoger materiales pesados mientras que los materiales livianos pasan sobre el área para la descarga; definiendo en el área alrededor de la superficie periférica rebajos espaciados en forma saliente hacia afuera de la superficie interna; proveyendo en el área una pluralidad de puertos de descargada angulares espaciados hacia la superficie extema de los medios de rebajo, cada una de ellas para permitir que los materiales colectados se acumulen en el área para descargarlos hacia afuera desde la pared periférica; recoger los materiales descargados en forma saliente; permitir que los materiales descargados desde el puerto de descarga formen una conformación de manera natural generalmente en forma cónica que se extiende tanto en una dirección angular como axial la cual es substancialmente libre del confinamiento por las paredes de ios rebajos con un vértice en el puerto de descarga y una base de conformación cónica en la superficie interna, el contorno y la profundidad de los rebajos están dispuestos con relación al espaciamiento angular de los puertos de descarga de tal manera que las bases en la superficie interna de las conformaciones cónicas de los puertos de descarga se junten por lo menos substancialmente.

De acuerdo con un segundo aspecto de la invención se provee un método para separar materiales en forma de partículas entremezcladas de diferente peso específico conteniendo: proveer un tazón centrífugo teniendo una pared periférica y una boca abierta; girar ei tazón respecto de un eje longitudinal de tal forma que la pared periférica gire alrededor del eje; alimentar los materiales hacia el tazón de tal forma que pasen sobre la pared periférica y causando qué la porción más pesada de los materiales sea colectada sobre la pared periférica mientras la porción más liviana de los materiales escape sobre la boca abierta; definiendo en los materiales colectados sobre la pared periférica una superficie interna de los materiales sobre los cuales pasan los materiales alimentados; definiendo en la pared periférica por lo menos una área axialmente localizada para recoger los materiales más pesados mientras que los materiales más livianos pasan sobre ei área para ser descargados; definiendo en el área alrededor de la superficie periférica rebajos espaciados en forma saliente de la superficie interna; proveer en el área una pluralidad de puertos de descarga angularmente espaciados hacia una superficie extema de los rebajos, cada uno permitiendo la acumulación de los materiales colectados en el área para descargarlos en forma saliente desde la pared periférica; recoger los materiales descargados en forma saliente; incluyendo proveer para cada puerto de descarga un cuerpo guía deflector y sosteniendo el cuerpo radialmente hacia adentro del puerto de descarga; incluyendo el soporte del cuerpo de tal forma que los materiales pasen sobre cada uno de los laterales angularmente espaciados del cuerpo y asimismo sobre cada uno de los laterales axialmente espaciados del cuerpo; De acuerdo con un tercer aspecto de la invención se provee un método para separar materiales en forma de partículas entremezcladas de diferente peso específico conteniendo: proveer un tazón centrífugo teniendo una pared periférica y una boca abierta; girar el tazón respecto a un eje longitudinal de tal manera que gire la pared periférica alrededor del eje; proveer un material de alimentación y al alimentar el material de alimentación hacia el tazón de tal manera que pase sobre la pared periférica y que cause que la porción más pesada de los materiales que sean colectados sobre la pared periférica mientras una porción remanente más liviana de los materiales de alimentación escapen desde la boca abierta; definir en la pared periférica para rotación con la misma al menos un rebajo anular axialmente localizado que se extiende radialmente hacia afuera desde la pared periférica para recoger materiales más pesados mientras dichos materiales más livianos pasan sobre el primer rebajo para la descarga; definiendo en la pared periférica para la rotación con la misma por lo menos un segundo rebajo anular axialmente localizado que sé extiende radialmente hacia afuera desde la pared periférica para recoger materiales más pesados mientras dichos materiales más livianos pasan sobre el segundo rebajo para descarga, el segundo rebajo está corriente abajo del primer rebajo; proveer en el primer y segundo rebajos medios de descarga de los rebajos hacia una superficie externa del rebajo, cada uno para permitir que los materiales se acumulen en los rebajos para la descarga hacia afuera de la pared periférica; recoger los materiales descargados hacia afuera desde el primer rebajo; recoger los materiales descargados hacia afuera desde el segundo rebajo separadamente de los materiales del primer rebajo y regresar los materiales del segundo rebajo al alimentador de material.

De acuerdo con un cuarto aspecto de la invención se provee un método para separar materiales en forma de partículas entremezcladas de diferente peso específico conteniendo: proveer un tazón centrífugo teniendo una pared periférica y una boca abierta; girar ei tazón respecto de un eje longitudinal de tal manera que la pared periférica gire alrededor del eje; alimentar los materiales hacia el tazón de tal manera que pase sobre la pared periférica y causando que una porción más pesada de los materiales se acumule sobre la pared periférica mientras que una porción de los materiales más livianos escapen sobre la boca abierta; definir en la pared periférica para rotación con la misma por lo menos una primer rebajo anular localizado áxialmente extendiéndose radialmente hacia afuera desde la pared periférica para recoger materiales rr ás pesados mientras dichos materiales livianos pasan sobre el primer rebajo para descarga; definiendo en la pared periférica para rotación por lo menos un segundo rebajo anular localizado áxialmente extendiéndose radialmente hacia afuera desde la pared periférica para recoger materiales pesados mientras dichos materiales livianos pasan sobre el segundo rebajo para descarga, estando el segundo rebajo corriente abajo del primer rebajo; proveer en el primer y segundo rebajo un primer y un segundo medios de descarga cada uno hacia la superficie externa de su respectivo rebajo, cada uno para permitir que los materiales recolectados en los rebajos sean descargados hacia afuera desde la pared periférica; cada uno de el primer y segundo medios de descarga teniendo válvulas como medios para controlar descarga de los materiales desde el rebajo; recoger los materiales descargados hacia afuera desde el primer y segundo rebajo; y proveyendo un primer y un segundo medios de control para separadamente controlar las válvulas del primer y segundo rebajo respectivamente de tal manera que se provea para cada uno de dichos primer y segundo rebajo diferentes características de descarga para proveer diferentes concentraciones de los materiales colectados.

Modalidades de la invención serán ahora descritas conjuntamente con los dibujos que se acompañan, en donde: La Figura 1 es una vista vertical del corte transversal mostrando esquemáticamente una primera modalidad de un separador centrífugo de acuerdo con la presente invención.

La Figura 2 es una vista del corte transversal á lo largo de las líneas 2-2 de la Figura 1.

La Figura 3 es una vista vertical del corte transversal similar a aquella de la Figura 1 en una escala aumentada.

La Figura 4 es una vista vertical del corte transversal similar a aquel de la Figura 1 de otra modalidad de la invención mostrando algunas modificaciones y adiciones.

La Figura 5 es una vista ampliada de únicamente una parte de la Figura 4.

La Figura 6 es una vista ampliada de únicamente otra parte de la Figura 4.

La modalidad mostrada en las Figuras 1 , 2 y 3 está modificada con relación a la antes mencionada Patente estadounidense 5,338,284 del suscrito inventor la cual ilustra un separador centrífugo teniendo una pluralidad de anillos que se definen entre los rebajos presentando en cada rebajo una pluralidad de boquillas de descarga angularmente espaciadas. Cada boquilla de descarga es controlada por una válvula de constricción. El material descargado desde las válvulas de constricción es colectado.

Se debe de hacer referencia a la patente antes mencionada para mayores detalles de los elementos ilustrados esquemáticamente en los dibujos adjuntos.

En las Figuras 1 , 2 y 3, por lo tanto, el aparato comprende un tazón centrífugo generalmente indicado por 10 conteniendo una pared interna del tazón 11 y un alojamiento extemo 12 definiendo entre ellos un espacio 13 para agua de fluidización alimentada a través de un eje hueco de impulsión 14 por un conducto 15 dentro del eje. El eje de impulsión está conectado al tazón para co - rotación del tazón interno y el alojamiento extemo del eje. El eje está montada sobre rodamientos 16 y está impulsado por un sistema transmisión generalmente indicado en 17.

El tazón interno está moldeado para definir una porción de la base en forma de cono truncado 18, un primer rebajo anular 19 y un segundo rebajo anular 20. Esta conformación es por tanto modificada con relación a la modalidad previa en la que solamente existen dos rebajos y la porción de la base incluye la pared en forma de cono truncado extendiéndose desde una base plana 21 sobre la cual los materiales alimentados son descargados por medio de un ducto de alimentación 22. Los materiales consecuentemente son dispersados hacia afuera por la unión con la primera base plana 21 y se enganchan en la pared en forma de cono truncado 18 de tal manera que giran y mueven hacia arriba la pared del tazón. La base y la pared en forma de cono truncado están cubiertas por una capa de revestimiento 23. La capa de revestimiento 23 asimismo se engancha en los rebajos 19 y 20. Los rebajos 19 y 20 presentan cada uno una sección transversal generalmente rectangular como se muestra en la Figura 1 pero el material de revestimiento está conformado de tal manera que se ensanche hacia la base del rebajo formando así el rebajo en una configuración generalmente en forma de "V". En algunas modalidades la capa de revestimiento puede ser omitida o puede ser de un espesor constante de tal manera que los rebajos sean rectangulares como se muestra en la parte izquierda de la Figura 1.

El tazón en el área de los rebajos se forma por dos discos anulares 24 y 25 conectados por una pared cilindrica de base 26. El material de revestimiento 23 como se muestra en el lado derecho de la Figura 1 es de un espesor constante de tal manera que siga las paredes laterales 25 y 24 parcialmente a través de su profundidad y después se incrementa el espesor para formar el contorno en forma de "V". En la Figura 3, el material de revestimiento es de un espesor qué se incremente á través de todo la totalidad del rebajo de tal manera que forme constantemente paredes divergentes.

Las paredes de base 26 de los rebajos están espaciados de una pared cilindrica 28 del alojamiento exterior de tal manera que provea espacio entre las mismas hacia en donde el líquido fluidizante ó el agua pueda penetrar para inyección a través de dos o tres líneas de aberturas 30 en la pared base 26 hacia el interior de los rebajos.

La base 26 de cada rebajo presenta un número de puertos de descarga 29 en posiciones angularmente espaciadas alrededor del rebajo como está mejor ilustrado en la Figura 2. Estos puertos de descarga presentan la conformación general que se muestra en la patente mencionada excepto que los puertos no incluyen aberturas para la inyección de agua hacia los rebajos. Los puertos incluyen simplemente puertos de descarga con un ducto longitudinal el cual diverge de la figura previamente descrita con una válvula de constricción en la orilla exterior para controlar la cantidad de material descargado.

Como se muestra en la Figura 2, las aperturas de inyección 30 están dispuestas para estar inclinadas con relación al radio del tazón para que tienda a inyectar el líquido tangenciaimente alrededor del tazón para efectuar la acción de rocío en los materiales que se encuentran en el rebajo.

Los rebajos están modificados con relación a la patente anterior en tanto que la profundidad del rebajo ha sido significativamente incrementada y adicionalmente está provisto un cuerpo guía de flujo 32 en asociación con cada uno de los puertos de descarga 29. Cada cuerpo guía de flujo 32 esta posicionado radialmente hacia adentro de su respectivo puerto de descarga de tal manera que ubique la localización espaciada hacia adentro desde el puerto pero descansando dentro del rebajo. Diversas conformaciones del cuerpo de guía pueden ser usadas, pero en la modalidad mostrada en el cuerpo guía 32 es esférica. Cada cuerpo guía 32 es sostenido por un par de brazos de soporte 33 y 34 extendiéndose verticalmente hacia arriba desde el cuerpo guía. Los brazos de soporte 33 y 34 están acoplados al revestimiento 23 por medio del acoplamiento a un par de ranuras 34A formadas en la parte superior y en la parte inferior de las paredes laterales respectivamente de los rebajos de tal manera que el cuerpo guía 32 pueda ser movido radialmente hacia afuera del tazón hacia las ranuras y es mantenido en posición por las fuerzas centrífugas sobre el cuerpo guía y por el acoplamiento friccional de los brazos en las ranuras. La posición radial del cuerpo guía puede ser ajustado doblando los brazos.

La separación de los materiales ocurre por lo tanto generalmente en la boca de los rebajos y entre las paredes 24, 25. La separación ocurre en la superficie interna del material indicado por 35 en el cuál los materiales más pesados son recolectados hacia los rebajos entre las paredes 24 y 25. Los materiales más livianos pasan sobre el área de colección definida por los rebajos y sobre la boca abierta del tazón a un sistema de colección esquemáticamente indicado en 36. Los materiales más pesados son recolectados dentro de cada uno de los rebajos para movimiento hacia afuera a través de los puertos de descarga 29 para recolección de los materiales más pesados dentro de un sistema de recolección esquemáticamente indicado en 37.

La posición de los cuerpos guía inmediatamente por delante de los puertos de descarga actúan para soportar el material radialmente hacia adentro del cuerpo guía para prevenir que los materiales presione radialmente hacia afuera en el puerto de descarga debido a las altas fuerzas centrífugas. Se apreciará, en ausencia de los cuerpos guía, que todas las fuerzas centrífugas sobre los materiales presionarán los materiales contra el puerto de descarga proveyendo una fuerza muy alta en esa posición. El cuerpo guía elimina alguna de éstas fuerzas y transfiere la fuerza hacia la pared del tazón mientras que el material puede deslizarse alrededor del cuerpo guía tanto a la parte superior como en la parte inferior, como se muestra en la Figura 3 y sobre las orillas como se muestra en la Figura 2.

La zona de descarga de cada puerto de descarga es por lo tanto generalmente cónica con un vértice en el puerto de descarga en el eje del cono extendiéndose radialmente hacia adentro del tazón. El cono consecuentemente diverge hacia afuera alrededor del cuerpo guía con siguiendo el ángulo del cono siendo dependiente de acuerdo con el deslizamiento del material el cual se relaciona con su ángulo de reposo. En adición el material es rociado por la inyección de agua a través de las aperturas 30 tendiendo a prevenir que las altas fuerzas centrífugas en los materiales sequen el material y por lo tanto formen una cuña inamovible de material en frente del puerto de descarga.

La profundidad del rebajo es sin embargo modificada con relación a la modalidad previa que se muestra en la Figura 2 en donde el cono de la zona de descarga en frente de cada puerto de descarga diverge de tal manera que las bases 35A, 35B de los conos intersectan en la superficie interna 35 del material. En adición el cono como se muestra en la modalidad de la Figura 1 de tal manera que los laterales 35C de la zona de descarga se extienden a una posición adyacente a las paredes 24 y 25. Las zonas de descarga por lo tanto definen un patrón en la superficie interna 35 la cual es substancialmente circular con aquellos patrones circulares de descarga que se sobreponen de tal manera que se impulsen el material desde substancialmente toda la superficie interna de los rebajos 19 y 20. La separación del material en la superficie interna por tanto provee una capa de material más pesado en la superficie interna la cual es entonces colectada desde los puertos de descarga 29.

En un ejemplo, consecuentemente, la altura axial de cada rebajo es del orden de 6 pulgadas y la profundidad radial de los rebajos es del orden de 6 pulgadas y éstas dimensiones están dispuestas de tal modo para que las mismas puedan proveer aproximadamente la disposición de la zona de descarga como está ilustrada.

La forma del revestimiento para substancialmente seguir el contorno del cono de descarga como se muestra en la parte derecha de la Figura 1 ayuda a evitar que se ubique material estacionario localizado dentro de los rebajos. Sin embargo el rocío del material en el rebajo por las aperturas de inyección 30 provee una migración gradual del material alrededor de los rebajos para entrar a la zona de descarga de cada puerto de descarga. Sin embargo el principal efecto de los puertos de descarga es el recoger el material desde la superficie interna 35 y gradualmente mover el material hacia afuera del puerto de descarga. Él cuerpo guía 32 ayuda a incrementar el ángulo del cono de descarga de tal manera que incrementa la dimensión del patrón de descarga en la superficie interna.

Se notará que a partir de la Figura 3 que la superficie interna 35 del material dentro del rebajo está definida por los bordes internos 24A y 25A de las paredes laterales 24 y 25 y que la superficie interna en el rebajo 19 es consecuentemente de forma de cono truncado con un ángulo de cono siguiendo o substancialmente igual a aquel de la superficie interna de la porción 18 del tazón. La longitud de la porción 18 está dispuesta de tal maner que sea suficiente para que la capa de materiales provenientes del tubo de alimentación 22 sea aplanado por la acción centrífuga para descansar como la capa 22A la cual es de un espesor substancialmente constante sobre la porción de la parte superior de la pared 18 mientras los materiales 22A se acercan a la superficie interna 35. En la posición en donde los materiales entran al área de la superficie interna 35, los materiales son consecuentemente movidos directamente en forma paralela con la superficie interna 35 para evitar aglomeramiento del material dentro del rebajo. La separación por tanto ocurre mientras los materiales fluyen suavemente sobre la superficie interna 35 con un intercambio de materiales más pesados por materiales más livianos de manera convencional de una centrífuga. Los materiales más pesados consecuentemente son colectados en el rebajo y los más livianos pasan en la capa 22A hacia el siguiente rebajo para una separación adicional y una descarga final desde la boca.

En algunos casos puede ser deseable el añadir una capa perforada de material rígido como se indica en 35X que se extiende en el plano de la superficie interna 35. De ésta manera el material perforado 35X puede ser formado a partir de metal expandido ó de un material similar perforado formando una sección en forma de cono truncado que se acopla a las orillas internas 24A y 25A para mantener la sección perforada en su lugar Esta sección perforada por tanto ayuda en la guía del flujo de material 22A sobre la superficie interna 35 y al mismo tiempo ayuda para prevenir aglomeraciones, esto es la penetración del flujo de material hacia el rebajo. Tal aglomeramiento, en caso de ocurrir, podría causar extracción de los más materiales pesados del rebajo y regresar dichos materiales pesados hacia el flujo de material 22A de tal manera que los materiales pesados podrían perderse.

Refiriéndonos ahora a la Figura 4, ésta es modificada con relación a la sección transversal mostrada en la Figura 1 para ilustrar mayores detalles de la construcción del alojamiento y las bateas 36A y el eje 14. Adicionalmente, la sección transversal está modificada para mostrar mayores detalles de los ductos 29A que suministran aire controlado a las válvulas de restricción 42. Consecuentemente cada fila de válvulas de restricción incluye un ducto de suministro 42A el cual comunica activando aire a su respectiva hilera de válvulas de restricción y que el ducto 42A es suministrado a través de los ductos de suministro 29A desde un conjunto múltiple 29B provisto en el eje 14.

La disposición en la Figura 4 es todavía mayormente modificada por la adición de un tercer rebajo 50 comente hacia abajo de los rebajos 19 y 20. El tercer rebajo 50 es substancialmente idéntico a los primeros dos rebajos y es de un diámetro ligeramente mayor para empalmarse en el aumento del diámetro entre los rebajos 19 y 20 debido a la forma cónica de la pared del tazón.

Como se describió previamente, el material descargado desde los rebajos 19 y 20 es recolectado en una batea 37A y el material de desecho sobre la boca del tazón es colectado en el batea 36A. En la modalidad mostrada en la Figura 4 una batea adicional 51 es proveída la cual colecta el material solamente desde la rebajo 50 y suministra éste material a una bomba 52. Corriente hacia abajo desde la bomba 52 se provee una válvula manualmente operable 52A la cual puede ser operada para regresar el material hacia el alimentador 53 que entra al ducto de alimentación 22 ó para dirigir el material hacia la concentración de colección. En una disposición alternativa, el tazón puede tener solamente dos rebajos dentro del concentrador desde la segundo rebajo siendo recolectado separadamente desde el primero y pasado hacia la bomba para seleccionar dirección al alimentador ó al concentrador dependiendo del grado del material siendo procesado.

De ésta manera el tercer (ó segundo) anillo de concentración del rebajo 50 es provisto con un anillo limpiador. El contenido de éste anillo es continuamente descargado a través de las válvulas de restricción hacia la batea 51 y desde esa batea es bombeado, con la operación de la válvula 52A, de regreso hacia la entrada del alimentador de la máquina. El grado de concentración del anillo recolector no es adecuado con la descarga hacia la corriente concentradora desde la batea 37A pero contiene algunos valores que vale la pena recuperar. Consecuentemente reciclar la descarga desde el rebajo 50 hacia el alimentador de la máquina moverá los valores desde el anillo limpiador hacia uno de los dos anillos inferiores para descarga posterior como concentrado.

Una modificación mayor mostrada en la Figura 4 se refiere a la montadura del anillo de soporte 34 el cual, en lugar de ser montado por elementos de soporte axialmente extendidos 38 es soportado por elementos radialmente extendidos por elementos de soporte 38 los cuales se extienden desde el anillo axialmente hacia afuera de ahí en adelante como se muestra en 38A en la Figura 2, de tal manera de sostener el anillo en la posición requerida a la mitad del rebajo y centrada alrededor del eje central del tazón. El número de brazos de soporte 38A puede ser seleccionado de acuerdo con los requerimientos estructurales pero en general habrá cuatro brazos de soporte posicionados en el intermedio de los puertos de descarga y de ahí en adelante al cuerpo guía 32.

Refiriéndome ahora a las Figuras 4, 5 y 6, se muestran los detalles del sistema de control de las válvulas 42. Consecuentemente las válvulas 42 del canal 50 son controladas conjuntamente por un ducto de suministro de fluido 60 el cual está separado del ducto de suministro 61 de los canales 19 y 20. Esto permite que las válvulas 42 del canal 50 sean operadas de manera pulsada con una velocidad de pulsaciones mayor que el de las válvulas de los canales 19 y 20 de tal manera que succionen una cantidad mayor de material. Consecuentemente el período total que las válvulas son abiertas para el canal 50 es mayor que el período total en que las válvulas abren para los canales 19 y 20 para proveer un aumento en el volumen de material descargado. En algunas circunstancias ésto puede ser obtenido al no incrementar la velocidad de pulsaciones sino al incrementar el período dé las pulsaciones.

Las pulsaciones de las válvulas por supuesto actúan para descargar el material en porciones secuenciales. Todas las válvulas de cada uno de los respectivos canales son abiertas simultáneamente mediante la provisión de pulsaciones de fluido en su respectivo ducto de suministro 60, 61.

En la Figura 5, se muestra la conexión de los ductos de suministro 60 y 61 a un cubo 62 de del eje. El eje es consecuentemente formada por tres tubos concéntricos 63, 64 y 65. Entre los tubos 63 y 64 se proveen un primer ducto anular 66. Entre los tubos 65 y 64 se provee un segundo ducto anular 67 y adentro del tubo que se encuentra hasta adentro 65 se provee un tercer ducto 68. El ducto 61 es conectado al ducto 68 por una o más pipas radialmente extendidas 69 las cuales se extienden radialmente a través del cubo 62. Similarmente el ducto 67 está conectado al ducto 60 por una pluralidad de pipas radialmente extendidas 70 las cuales son axialmente balanceadas desde las pipas 69. Consecuentemente las pipas 69 se conectan con el ducto 68 y final del ducto. El ducto 68 termina en una posición espaciada axialmente desde el final del tubo 65 ya qué el tubo 64 termina en una posición espaciada axialmente desde el final del tubo 65. El cubo 62 incluye un bloque 71 el cual tiene un barreno roscado 72 que recibe un extremo del tubo 64. El bloque 71 adicionalmente incluye un barreno ensanchador 73 dentro del que se extiende el tubo 65 con una rosca en sentido inverso proveyendo una parte final del ducto 68 el cual se conecta con los ductos 69. El bloque 71 es recibido en un extremo del tubo 63 y actúa para cerrar el extremo del tubo 63. En el extremo opuesto del bloque 71 se provee una pluralidad de ductos 74 los cuales se extienden radialmente hacia afuera desde la conexión con el ducto anular 66 dentro del tubo 63.

El cubo 62 adicionalmente incluye un mango 75 y un mango externo 76. El mango 75 está conectado directamente alrededor de la parte exterior del tubo 63. El mango 76 es espaciado hacia afuera y define un canal anular conectado con los ductos 74 y extendiéndose de ahí en adelante hacia una apertura en la pared base 77 de un tazón externo o envoltura, El agua suministrada por el ducto 66 del eje consecuentemente pasa hacia afuera a través del ducto radial 74 y a través del canal anular entre el mango 75 y 76 hacia y a través de la base 77 para rociar el tazón como se describió anteriormente.

El tubo 63 define la superficie más externa del eje la cual es llevada hacia los soportes 16 como se describió previamente. El tubo 63 proyecta a través del soporte más bajo 16 y hacia el acoplamiento con la polea 17 y termina en la polea 17. El tubo 63 tiene rosca hacia adentro en su porción más baja y una unión giratoria 79 para inyectar agua a través de la unión giratoria hacia el eje definida por el tubo 63. La unión giratoria es un producto comercialmente disponible convencionalmente usada en elementos giratorios de éste tipo para inyectar fluido hacia el eje giratorio. En éste caso los tubos 64 y 65 se extienden a través de la unión giratoria 79 para conectarse a una segunda unión giratoria 80 para suministrar fluido a los ductos 67 y 68. La unión giratoria 79 incluye una rosca macho 82 en su extremo inferior en la que se anexa la tapa 83 la cual cierra el extremo inferior de la unión giratoria para sellar el extremo inferior y previniendo el escape de agua desde el extremo inferior y la unión giratoria. La tapa 83 incluye un sello de resorte inclinado 84 reclinado hacia abajo por el resorte 85 para proveer el acoplamiento con el miembro sellador 86 contra una arandela sellante 87 en el extremo inferior de la tapa 83. La arandela 87 se mantiene en su posición por un perno 88 atornillado al cuerpo de la tapa 83.

Los tubos 63, 64 y 65 que forman la flecha giran conjuntamente con el cubo 62 en la dirección giratoria del tazón. La unión giratoria 79 es fija de tal manera que el tubo 63 gire con la unión giratoria estacionaria.

La segunda unión giratoria 80 incluye una porción de tapa 89 la cual se fija a los extremos inferiores de los tubos 64 y 65 para girar con los mismos. Consecuentemente la porción de la tapa 89 incluye un tornillo hembra 90 recibiendo la rosca macho del tubo 64. Los sellos 91 y 92 previenen el escape de fluido hacia el exterior de los tubos 64 y 65 respectivamente. La tapa 89 incluye un ducto central 93 comunicándose con el ducto 68. La capa adicionalmente incluye una pluralidad de ductos 94 dispuestos en posiciones radialmente espaciadas alrededor del ducto central 93 y comunicándose con la sección del barreno 95 dentro del extremo de la tapa 89 comunicándose con el ducto 67. El extremo de la tapa está sujeta por tuercas 96 en la parte baja de la unión giratoria indicada en 97. La parte inferior de la unión giratoria 80 es un producto comercialmente disponible teniendo un extremo superior de la tapa 98 la cual gira con la tapa 89 y el extremo inferior la cual permanece fija y está conectada con los ductos adecuados (no mostrados) para comunicar el fluido hacia los ductos 93 y 94.

El único eje tal y como se muestra, consecuentemente provee la comunicación del rocío de agua alrededor del canal más externo de los canales anulares conjuntamente con la comunicación del control del fluido a través de un canal central circular y a través de un canal circular interno. Si se requiere, otro tubo puede ser proveído en la construcción del eje de tal manera de proveer cuatro ductos coaxialmente dispuestos cada uno adentro del otro. Tales cuatro ductos entonces son usados para proveer el rocío del liquido y para proveer tres juegos de control de fluidos cada uno para controlar su respectivo juego de válvulas de los canales 19, 20 y 50. Esta disposición permite que cada uno de los canales pueda ser diseñado individualmente a la medida con respecto a éstas características de descarga en relación con el monto concentrado en cada canal en particular.

Debido a que varías modificaciones pueden hacerse a la presente invención, como ha quedado descrita, y que muchas de ellas aparentemente incorporarán mejoras dentro del espíritu y alcance de las reivindicaciones, sin alejarse mucho de dicho espíritu y alcance, se pretende que todas las cuestiones contenidas en las especificaciones sean interpretadas de manera ilustrativa y no de manera limitativa.

Claims (10)

Habiendo descrito la invención como antecede, considero como - novedad y reclamo de mí propiedad lo contenido en las siguientes: Reivindicaciones

1. Un método de separación de materiales en forma de partículas entremezcladas de diferente peso específico en un lodo acuoso conteniendo: proveer un tazón centrífugo teniendo una pared periférica y una boca abierta; girar el tazón respecto de un eje longitudinal de manera que gire la pared periférica alrededor del eje; alimentar los materiales hacia el tazón de tal manera que pasen sobre la pared periférica y causando que las partículas más pesadas tiendan a ser colectadas sobré la pared periférica mientras las partículas más livianas tiendan a escapar en el lodo acuoso sobre la boca abierta; definir en los materiales colectados sobre la pared periférica una superficie interna sobre la cual los materiales alimentados pasan y en donde las partículas pesadas se colectan; definir sobre de la superficie periférica por lo menos un rebajo anular espaciado hacia afuera de la superficie interna; proveer en el rebajo una pluralidad de puertos de descarga angularmente espaciados en una superficie extema del rebajo, cada uno para permitir que los materiales colectados en el rebajo sean descargados hacia afuera desde la pared periférica; recoger los materiales descargados hacia afuera; e inyectar rocío líquido dentro del rebajo anular a través de una sene de puertos de inyección angularmente espaciados; CARACTERIZADOS EN LOS PASOS PARA: proveer para el respectivo puerto de descarga una pluralidad de cuerpos guía deflectores cada uno soportado dentro del rebajo radialmente hacia adentro de su respectivo puerto de descarga; disponer los puertos de inyección y los cuerpos guía deflectores para que permitan inyectar fluido alrededor del rebajo anular; y moldear y disponer los cuerpos guía deflectores relativos a su respectivo puerto de descarga de tal manera que el material sea dirigido desde la superficie interna del rebajo sobre una área que forme una parte substancial de la superficie interna en el rebajo.

2. El método de acuerdo con la Reivindicación 1 en donde cada cuerpo es substancialmente circular en una sección transversal en ángulos rectos con relación a una línea imaginaría desde su respectivo puerto de descarga hacia el eje del tazón.

3. El método de acuerdo con la Reivindicación 1 ó 2 en donde cada cuerpo es montado en el rebajo en un miembro de bastón teniendo porciones de bastón extendidas hacia arriba y hacia abajo 2& respectivamente del cuerpo de tal manera que las porciones de bastón formen un puente a través del rebajo generalmente paralelo al eje del tazón.

4. El método de acuerdo con la Reivindicación 1, 2 6 3 incluyendo: proveer un primer y un segundo rebajos anulares en áreas axialmente espaciadas axialmente espaciadas a lo largo del tazón, cada uno teniendo una pluralidad de dichos puertos de descarga angularmente espaciados en una superficie externa de su respectivo rebajo para permitir recoger materiales en la superficie interna del rebajo para ser descargados hacia afuera de la pared periférica para colección. proveer para cada puerto de descarga del primer y segundo rebajos medios valvulares para controlar la descarga de materiales desde el respectivo rebajo; controlar cada válvula con una serie de pulsaciones de tal manera que abran y cierren la válvula repetidamente para descargar el material en porciones secuenciales; controlar los medios valvulares del primer rebajo separadamente de aquellos del segundo rebajo respectivamente de tal manera para proveer para cada uno de dichos primer y segundo rebajos diferentes características de descarga para proveer diferentes concentraciones de las partículas más pesadas en relación con las partículas más livianas de ios materiales colectados; y recoger los materiales descargados hacia afuera desde el segundo rebajo separadamente desde los materiales del primer rebajo.

5. Un método de separación de partículas entremezcladas de materiales de diferente peso específico en un lodo acuoso conteniendo: proveer un tazón centrífugo teniendo una pared periférica y una boca abierta; girar el tazón respecto de un eje longitudinal de manera que gire la pared periférica alrededor del eje; alimentar los materiales hacia el tazón de tal manera que pasen sobre la pared periférica y causando que las partículas más pesadas sean colectadas sobre la pared periférica mientras que las partículas más livianas en el lodo acuoso escapen sobre la boca abierta; proveer en la superficie periférica una primera y segunda área anular de colección con una segunda axialmente espaciada corriente abajo del primero; proveer en la primera y segunda áreas una pluralidad de puertos de descarga angularmente espaciados, cada uno para permitir que los materiales colectados en el área sean descargados hacia afuera desde la pared periférica; proveer para cada uno de los puertos de descarga de la primera y segunda áreas medios valvulares para controlar la descarga de materiales desde su respectiva área; controlar cada válvula en una serie de pulsaciones de tal manera que abran y cierren las válvulas repetidamente para descargar el material en porciones secuenciales; y recoger los materiales descargados hacia afuera; CARACTERIZADOS EN LOS PASOS PARA: separadamente controlar los medios valvulares de la primera y segunda áreas respectivamente de tal manera de proveer para cada una y segunda áreas diferentes características de descarga para proveer diferentes concentraciones de las partículas más pesadas con relación a las partículas más livianas en los materiales colectados; y recoger los materiales descargados hacia afuera desde la segunda área separadamente de los materiales de la primera área.

6. El método de acuerdo con la Reivindicación 4 ó 5 en donde las válvulas de la primer área son conjuntamente controladas para operación simultánea y las válvulas de la segunda área son conjuntamente controladas para operación simultánea.

7. El método de acuerdo con la Reivindicación 4, 5 ó 6 en donde las válvulas dé la primera y segunda áreas son controladas de tal manera que el período total en que las válvulas de la segunda área son abiertas es mayor que al de la primera de tal manera qué se descargue un mayor volumen de material desde la segunda área.

8. El método de acuerdo con la Reivindicación 4, 5, 6 ó 7 en donde el tazón tiene un eje de soporte, en donde las válvulas de la primera área son controladas por un primer circuito de suministro de fluido teniendo una porción que se extiende a lo largo de la flecha, en donde las válvulas dé la segunda área son controladas por un segundo circuito de suministro de fluido teniendo una porción que se extiende a lo largo del eje, y en donde el primer y segundo circuitos de suministro de fluido incluyen porciones de ducto coaxialmente dispuestos extendiéndose a lo largo del eje, cada porción de ducto siendo suministrada con fluido desde una primera y segunda placa giratoria estacionaria montada en el eje.

9. El método de acuerdo con la Reivindicación 8 en donde la placa giratoria están dispuestos en posiciones axialmente espaciadas.

10. El método de acuerdo con la Reivindicación 8 ó 9 en donde el rocío del líquido es suministrado hacia el tazón a través de la pared periférica, incluyendo el suministro de líquido fluidizado a través de una porción de ducto en el eje coaxialmente con dicha primera y segunda porciones de los circuitos de fluido.