INSTALACIÓN PARA LA RECUPERACIÓN DE RESIDUOS LÍQUIDOS, APLICABLE EN INDUSTRIAS PARA EL TRATAMIENTO DE PIEZAS
POR BAÑO ELECTROLÍTICO
D E S C R I P C I Ó N
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente memoria descriptiva relativa a una instalación para la recuperación de residuos líquidos, aplicable en industrias para el tratamiento de piezas por baño electrolítico, logrando a partir de la misma la recuperación de los residuos líquidos, evitando su vertido en su totalidad, saliendo por un lado el agua totalmente limpia, y por el otro la materia condensada del residuo liquido vertido.
La invención dispone de un aparato que separa en los residuos líquidos, por un lado el agua y por el otro los elementos de igual o menor densidad, efectuando una operación de evaporación lograda a una temperatura inferior a los 80°C, consiguiéndose la citada evaporación en el interior de una cámara en la cual se hace coincidir por un lado una depresión, y por el otro una corriente de aire, existiendo la posibilidad de efectuar una elevación de temperatura si se quiere obtener un mayor rendimiento, es decir elevando la temperatura del residuo liquido, pudiendo igualmente efectuar la inyección de aire desde el exterior, lo que genera potenciar multiplicando el rendimiento.
CAMPO DE LA INVENCIÓN
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26)
Esta invención tiene su aplicación dentro de la industria química en general y particularmente dentro de la industria dedicada al tratamiento de piezas por baño electrolítico.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
El solicitante tiene conocimiento de la existencia en la actualidad de una pluralidad de aparatos, dispositivos y procedimientos para el tratamiento del agua, especialmente del agua conteniendo residuos .
Entre éstos se conoce la existencia de tratamientos del agua por destilación o evaporación, incluyendo la evaporación en capa fina y "flash", o bien por contacto directo con un sólido particular o un fluido como agente de transferencia de calor.
También el solicitante conoce la existencia del tratamiento del agua por evaporación utilizando una pulverización mediante calor obtenido a partir de energía solar o desprendido de otros procesos .
El solicitante conoce la existencia de diversos tratamientos del agua utilizada previamente en la industria química, efectuados por desgasificación, es decir mediante la liberación de los gases disueltos, o bien por congelación, flotación, extracción, absorción o adsorción.
Son igualmente conocidos distintos procedimientos y aparatos para el tratamiento del agua utilizada previamente en la industria química por irradiación, luz ultravioleta, oscilaciones mecánicas,
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vibraciones ultrasónicas y separación centrifuga.
Entre los dispositivos para separar o eliminar las sustancias o materias flotantes del agua se conocen elementos, aparatos y dispositivos que actúan por intercambio de iones, por diálisis, osmosis u osmosis inversa, asi como por electrólisis, electroosmosis o electrodialisis, contemplándose también medios de tratamiento del agua por campos magnéticos o eléctricos.
También son conocidos procedimientos y aparatos que realizan la limpieza del agua por adición o empleo de un germicida, o por tratamiento oligodinámico, existiendo diversos procedimientos por floculación o precipitación de las impurezas en suspensión, bien utilizando productos orgánicos, compuestos macromoleculares o por eliminación de compuestos especificados como compuestos de silicio, de metales pesados, de hierro o manganeso, por neutralización y ajuste del pH, por reducción, oxidación, etc..
Sin embargo, por parte del solicitante no se tiene conocimiento de la existencia en la actualidad de una instalación que permita la recuperación de los residuos líquidos, evite el vertido en su totalidad, obteniéndose agua totalmente limpia por un lado, y por el opuesto materia condensada del residuo liquido vertido.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La instalación para la recuperación de residuos líquidos, aplicable en industrias para el
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tratamiento de piezas por baño electrolítico que la invención propone, se configura por si misma como una evidente novedad dentro de su campo de aplicación, al utilizar en conjunción una o varias cámaras, las cuales pueden presentar formas geométricas diversas, en colaboración con la circulación de una corriente de aire intenso, para posteriormente efectuar una depresión en el interior de la cámara o cámaras, presentando la posibilidad de efectuar la elevación de la temperatura del residuo liquido, estando éste en continua circulación en el interior de la cámara o cámaras, asociando a todas estas medidas citadas anteriormente la inyección de aire en el residuo liquido, y consiguiendo que de esta forma se pueda evaporar la mayor parte del agua que contiene.
De forma más concreta, la instalación para la recuperación de residuos líquidos, aplicable en industrias para el tratamiento de piezas por baño electrolítico objeto de la invención, está constituida a partir de la utilización de cinco elementos tubulares de 1 metro de longitud aproximadamente, presentando un diámetro de 20 centímetros, fabricados en polipropileno, material apropiado a tenor de sus características para resistir cualquier temperatura, asi como las agresiones químicas propias del producto.
Para la circulación del liquido por la zona interna de los citados cinco elementos tubulares, se ha dispuesto una electrobomba con una potencia de 55/65 watios y con un caudal de 45/50 litros por minuto, provista de una turbina apropiada para su actuación directa sobre los residuos a tratar y dotada de giro magnético para una altura manométrica que oscila entre 5 y 7.
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Con el fin de calentar el residuo liquido se utiliza un intercambiador de placas, siendo estas placas asi como sus conexiones de acero inoxidable, utilizando en el primario del intercambiador de placas, agua proveniente de la calefacción de la planta y alimentada por una bomba de recirculación con un caudal de 2.000 litros a la hora.
Con el fin de conseguir la depresión necesaria, se utiliza un supresor de 2,3 KW, con un caudal volumétrico que oscila entre 4,6 y 5, 6 metros cúbicos al minuto a 2.870 revoluciones por minuto.
Con el fin de conseguir el inyectado del aire en la parte inferior de las cámaras, la instalación cuenta con un supresor de 0,95 cv, con un caudal volumétrico que oscila entre 2,8 y 3,4 metros cúbicos al minuto a 2.730 revoluciones por minuto, debiendo indicarse que este supresor presenta la capacidad apropiada para efectuar la inyección de aire en grupos con una capacidad 15 veces mayor.
La instalación cuenta con un depósito del vertido antes de su tratamiento configurado como una cuba de acero revestida interiormente con PVC, y para el enfriamiento del vapor y su transformación en agua, la instalación incorpora un intercambiador de placas de acero inoxidable.
Para la alimentación de residuo a las cámaras, la instalación utiliza una bomba cuya potencia oscila entre 55 y 65 watios, con un caudal que oscila entre 45 y 50 litros por minuto, provista de un cuerpo adecuado a los residuos a tratar y con giro magnético de la turbina.
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La invención a tenor de sus características permite la reutilización del agua obtenida para efectuar de nuevo el lavado de las piezas que salen del baño electrolítico, lo cual redunda en un nivel de vertidos 0 y por tanto la recuperación total del agua.
Debe indicarse que tanto las temperaturas como la depresión de las cámaras están reguladas con termómetros manuales y vacuómetro unido a la propia cámara, dependiendo de la densidad del residuo a tratar, se efectuarán las pertinentes paradas programadas con objeto de realizar la desocupación del efluente que existe en el interior de la cámara, efectuándose la apertura de las cámaras cada 24 horas, consiguiendo la recuperación del residuo con idéntica densidad y características al residuo que existe en el baño de cobre.
También debe señalarse que a mayor depresión en el interior de la cámara, mayor es el caudal del liquido evaporado, y asimismo pude presentar un desecador de aire, que aumenta el rendimiento de la instalación .
La invención carece de mantenimiento alguno, ya que toda la instalación y los elementos que la configuran presentan características programables, realizándose su actuación de forma automática y no presentando filtros o elementos recambiables, estando las protecciones de motores previamente instaladas, y contando con unas conducciones acordes con la normativa vigente .
La invención permite la utilización de una o varias cámaras acordes con las características del
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residuo a tratar, en cuanto al material constitutivo de la cámara o cámaras, material que debe de estar específicamente capacitado para resistir las posibles reacciones o deterioros que pueda generar el residuo incorporado en su interior.
En el interior de la cámara o cámaras se efectúa la evaporación del residuo liquido, haciendo coincidir en el interior de la cámara o cámaras una depresión, asi como una corriente de aire, existiendo la posibilidad de calentar si se desea el residuo liquido, pudiendo igualmente efectuarse la inyección de aire del exterior multiplicando el rendimiento al conseguir forzar la evaporación que se obtiene en todo momento a una temperatura inferior a los 80°C.
A tenor de este tratamiento efectuado en el interior de la cámara o cámaras, se logra la separación por un lado del agua y por el otro de los elementos incorporados en el residuo liquido, que tengan una densidad similar o menor al agua, todo ello obtenido gracias a la posibilidad de conseguir una evaporación a menos de 80°C.
Obviamente, a tenor de la capacidad del invento, se puede tratar cualquier tipo de residuo liquido.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un juego de planos en los
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cuales con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura número 1.- Muestra una vista en diagrama de la instalación para la recuperación de residuos líquidos, aplicable en industrias para el tratamiento de piezas por baño electrolítico.
La figura número 2.- Muestra una vista de una cámara que puede estar implementada con un número variable de cámaras en el interior de las cuales se realiza la introducción del liquido residual, y gracias a la posibilidad de efectuar la elevación de la temperatura sin sobrepasar los 80°C y con la introducción de aire en el interior, se consigue la configuración de la invención relativa a una instalación para la recuperación de residuos líquidos, aplicable en industrias para el tratamiento de piezas por baño electrolítico.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de la figura número 1, puede observarse como la instalación para la recuperación de residuos líquidos, aplicable en industrias para el tratamiento de piezas por baño electrolítico que se preconiza, está constituida a partir de la introducción en un depósito (1) a través de una conducción (2) el residuo que debe ser reciclado o recuperado, residuos que son enviados a través de una conducción (4) hasta una cámara de reciclaje (5) mediante la actuación de una bomba de llenado (3) que realiza la extracción del residuo (30) , pasando éste tal y como se ha dicho anteriormente hasta la cámara de reciclaje (5) .
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Cuando la sonda (6) instalada en la cámara de reciclaje (5) señala el llenado de la cámara de reciclaje en cuestión, se pone en funcionamiento una bomba (7) destinada a poner en circulación los efluentes, bomba (7) que a través del intercambiador de calor (8), efectúa el calentamiento del liquido hasta la temperatura prefijada en el termómetro-termostato (9) acoplado a la cámara de reciclaje (5), actuando en este momento el supresor (10) , el cual aspirando a través del captador separador de residuos (11) y su conducto (12) impulsa el aire húmedo hasta el secundario del intercambiador (13), en el cual el primario del intercambiador (13) extrae el aire del exterior, es decir sensiblemente más seco y frió, saliendo a través de la salida del secundario del intercambiador (13) el agua limpia hasta el depósito (15), donde se encontrará situada el agua para el lavado con el fin de permitir su reutilización, debiendo indicarse que el agua para el lavado que se incorpora en el depósito (15) pasa a través de la conducción (14) desde el intercambiador (13) .
En el captador de residuos (11) y mediante el choque contra las paredes del mismo pueden receptarse los restos que pudieran haberse obviado o escapados, siempre por un mal funcionamiento de la bomba (7), destinada al llenado de efluentes en el depósito o cámara de reciclaje (5) , debiendo indicarse que mediante la válvula (16) instalada en la parte inferior de la cámara de reciclaje (5), retornará el efluente hasta el depósito de liquido reciclado (18) a través de la conducción (17) .
El supresor de aire (20) está encargado de inyectar aire en la cámara o cámaras de reciclaje (5 a
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través de un tubo perforado, de forma tal que no proyecte líquidos contra la parte superior de la cámara, y el vacuómetro (21) indicará la situación idónea, la cual puede ser debidamente regulada mediante la válvula de regulación de aire (22) situada en la entrada de aire frió del primario (23) del intercambiador (13) .
La válvula (16) que como se ha dicho anteriormente se encuentra situada en la parte inferior de la cámara de reciclaje (5) está destinada a efectuar la apertura automática cada vez que se programe la parada del equipo, permitiendo consecuentemente el vaciado de la cámara de reciclaje (5) , pasando el residuo reciclado en la misma (31) al depósito de liquido reciclado (18) .
La bomba (24) situada en el depósito de liquido reciclado (18) permite la recuperación del liquido reciclado (31) con objeto de situarlo en el lugar de origen antes del vertido, completándose de esta forma el reciclado de las aguas provenientes del lavado utilizadas para el tratamiento de piezas de baño electrolítico u otra aplicación.
Por último, debe indicarse que la actuación del supresor de aire, encargado de inyectar aire en la cámara a través de un tubo perforado, logra con este efecto multiplicar la superficie del liquido a evaporar, al lograr la ebullición o formación de pompas en el interior de la cámara por el efecto emergente de la introducción del liquido.
En una segunda realización y siguiendo la figura número 2, puede observarse como la invención
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puede estar constituida a partir de una o varias cámaras (41), en el interior de las cuales se introduce el liquido residual (42), utilizando para la introducción del liquido residual (42) en el interior de la cámara o cámaras (41), medios convencionales, tal y como puede ser una bomba que realiza la extracción del liquido residual desde un depósito o pileta donde se encuentre situado, realizando la aspiración paulatina del residuo liquido hasta ser introducido en el interior de la cámara (41) concretamente en la cámara o cámaras de reciclaje fabricadas en un material apropiado para resistir el posible deterioro que pueda efectuar sobre la cámara o cámaras de reciclaje (41) el residuo liquido introducido.
La introducción del residuo se efectúa a través de las bombas (43) situadas en puntos apropiados para facilitar el paso del residuo (42) al interior de las cámaras de reciclaje (41) .
Con el fin de facilitar la producción de la evaporación solicitada al residuo liquido (42), se ha previsto la utilización de un intercambiador de calor (44), presentando cada una de las cámaras de reciclaje (41) una sonda (50), un vacuómetro (51) y un termómetro-termostato (52), que en colaboración con el elemento generador de calor (43) consiguen mantener de forma continua totalmente vigilada la operación que se efectúa en el interior de la cámara o cámaras de reciclaje (41), sobre el residuo liquido (42), obviamente implementada con la introducción de aire que genera la ebullición del liquido a una temperatura inferior a los 80°C.
La introducción de aire al interior de la
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cámara o cámaras (41) mediante un supresor de aire o elemento similar que inyecta aire en el interior de la cámara o cámaras de reciclaje (41), a través de un tubo perforado, logra que el residuo liquido se proyecte contra la parte superior de la cámara de reciclaje (41) , indicando el vacuómetro (51) la situación idónea, que puede ser regulada mediante una válvula de regulación de aire situada en la entrada de aire frió si se considera oportuno.
El resto del invento en cuanto a los elementos adicionales se refiere que colaboran con la cámara o cámaras de reciclaje (41), presenta una configuración similar a lo descrito en la primera realización de esta invención.
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