MX2012012865A - Dispositivo de filtracion. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo de filtración, que está destinado para recuperar líquido filtrado de aguas residuales, está caracterizado por un sistema de rotor (2), que dentro de un baño de líquido en un tanque (1) es accionable en forma rotatoria alrededor de un eje (5) horizontal y que sirve como soporte de varias disposiciones (17) de discos filtrantes, cuyos espacios internos están conectados con el lado de aspiración de una bomba (39) mediante una cámara colectora (29). Un suministro de líquido a filtrar se realiza con participación de una bomba (40) que está conectada, mediante una tubería (31) y bajo intercalado de un prefiltro (41) destinado para la separación de una fracción gruesa, con varias lanzas de distribución (35) que se extienden paralelas y cercanas al árbol hueco (21) que soporta el sistema de rotor (2). Como consecuencia de la introducción central de líquido prefiltrado, la cual ocurre en distribución uniforme a lo largo de la longitud del sistema de rotor (2) mediante las lanzas de distribución (35), en combinación con una red (36), que se encuentra en el fondo en el tanque (1), de tuberías destinadas para la introducción de burbujas de aire en el baño de líquido resulta una operación estable que suprime la formación de depósitos y que por consiguiente conlleva una alta capacidad filtrante uniforme.

Description

DISPOSITIVO DE FILTRACION DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un dispositivo de filtración según el concepto general de la reivindicación 1.

Semejantes dispositivos de filtración se utilizan en la limpieza de líquidos que llevan una carga insoluble de suciedad, particularmente de aguas residuales, con el objetivo de obtener un líquido filtrado reutilizable Sin embargo, también se los puede utilizar generalmente para separar una mezcla de sólidos y líquido en una fase sólida y una fase líquida.

Estos dispositivos son conocidos en la forma de, por ejemplo, filtros de aspiración rotativos, estando un sistema de rotor, que hace las veces de soporte de elementos filtrantes que tienen forma de disco y a los que del lado interno se les aplica una presión negativa, dentro de un baño de líquido y apoyado en forma accionable rotativamente alrededor de un eje horizontal. En esto se produce el problema de que la capacidad filtrante medida por el caudal comprobado de líquido filtrado es dependiente del espesor de la capa de depósitos de sólidos que se forman inevitablemente, y que aumentan en el transcurso del tiempo, sobre las superficies filtrantes de los elementos filtrantes, pero también dentro del baño de líquido. Para lograr una Ref . : 235500 operación estacionaria estable del dispositivo se requiere por consiguiente en forma obligatoria medidas que estén dirigidas a eliminar esos depósitos o al menos a retardar el crecimiento de los mismos.

Del documento DE 10 2004 063 879 Al es conocido un dispositivo tal de filtración, en el que un sistema de rotor está apoyado, en un baño de líquido, en forma rotatoria alrededor de un eje horizontal y se encuentra en conexión de accionamiento con un motor eléctrico, alrededor de aquel eje. El sistema de rotor se compone de un disco soporte, en el cual están apoyadas varias disposiciones de elementos filtrantes, los cuales tienen forma de disco y están sujetados escalonadamente uno junto a otro, donde cada elemento filtrante encierra una cavidad y estando las cavidades de cada una de las varias disposiciones unificadas mediante tuberías colectoras conectadas radialmente por el lado externo y estando las tuberías colectoras de todas esas disposiciones reunidas centralmente, así como conectadas con una bomba de vacío. Las disposiciones encierran un espacio que se extiende coaxialmente con respecto al eje del disco soporte y en el que se proyecta hacia dentro una lanza destinada para conducir aire de barrido. Una lanza adicional, que es conectable en caso de necesidad y que también está destinada para conducir aire de barrido, se encuentra en el fondo debajo del sistema de rotor. Mediante otra bomba que está conectada al ramal de tubería que comprende la bomba de vacío se puede suministrar un líquido de limpieza, que se encuentra bajo presión, a los elementos filtrantes.

La modalidad constructiva de este dispositivo de filtración prueba ser comparativamente complicada debido al sinnúmero de medios utilizados para propósitos de limpieza, a saber, para evitar, para retardar la formación, así como la eliminación, de depósitos, dado que así y todo se requieren dos lanzas de aire de barrido conectables adicionalmente si es necesario y una bomba adicional destinada para la conducción de líquido de limpieza, así como una tubería que conecte aquella con el ramal de tubería mencionado. Un espacio central, que está destinado para alojar una lanza de aire de barrido, en combinación con otra lanza de aire de barrido que se encuentra debajo del sistema de rotor supone además un requerimiento de volumen de construcción que no es poco importante.

El dispositivo de filtración que se conoce del documento EP 1 433 511 Bl se diferencia del correspondiente al documento DE 10 2004 063 879 Al meramente en el tipo de aireación del baño de líquido. Dentro del espacio rodeado por el sistema de rotor se extiende un árbol hueco, cuyo espacio interior está dividido en dos secciones separadas una de otra. Una de las secciones está conectada con un generador de aire comprimido, estando dispuestas dentro del espacio mencionado dos secciones de tubería, que están cerradas en los lados frontales, se extienden paralelas al árbol hueco, están provistas de orificios de salida y conectadas en forma continua con la sección mencionada, que producen en el espacio mencionado una distribución aproximadamente superficial de burbujas de aire ascendentes. La otra sección del espacio interior está conectada con una bomba de vacío que sirve, disponiendo entremedio una red de tuberías, para constituir un efecto de aspiración dentro de los elementos filtrantes individuales . El sistema de rotor está apoyado en forma rotatoria sobre el árbol hueco y se encuentra conectado en forma accionable con un motor eléctrico.

Debido a la distribución más bien superficial de burbujas de aire ascendentes se obtiene un efecto mejorado de aireación y con ello de limpieza, en comparación con el dispositivo de filtración según el documento mencionado en primer lugar. Sin embargo, aquel efecto está limitado solamente al espacio rodeado por el sistema de rotor. El suministro de burbujas de aire ocurre nuevamente en una zona del sistema de rotor cercana al eje, estando asimismo instalada una entrada de líquido a filtrar en la zona superior del baño de líquido fuera del sistema de rotor. Una distribución óptima de las burbujas de aire en el campo de flujo, que se ocasiona por la rotación del sistema de rotor, con el objetivo de impedir la formación de depósitos sobre los elementos filtrantes puede lograrse con esto solo en forma incompleta, dado que el efecto de aireación no abarca todo el ancho del sistema de rotor.

Una característica del estado de la técnica consiste en que el líquido a filtrar se suministra en forma más o menos puntual en un lugar del baño de líquido fuera del sistema de rotor. No se puede reconocer medidas que actúen directamente sobre el líquido y que estén orientadas a reunir a éste con el flujo de burbujas de aire ascendentes que escapa de la lanza de barrido, respectivamente de la disposición de lanzas de barrido. Por consiguiente se debe asumir que dentro del baño de líquido se forma una distribución de concentración dependiente del tipo de carga de sólidos. Esto puede conducir a un aumento de la concentración de sólidos en el baño de líquido y con ello a depósitos. Los depósitos aumentan el requerimiento de energía de la filtración e igualmente el de la introducción de aire de barrido, respectivamente tienen un efecto reductor sobre la capacidad de filtración.

Del documento EP 1 149 619 Al es conocido otro dispositivo de filtración, en el cual dentro de un baño de líquido compuesto por líquido cargado con sólidos está apoyado en forma rotatoria alrededor de un eje horizontal un sistema de rotor que se compone de una disposición de discos filtrantes dispuestos con distancia uniforme sobre un árbol hueco. El baño de líquido está provisto de una entrada para el líquido dispuesta en el lado del borde en la zona superior, mientras que el líquido filtrado obtenido a través de los discos filtrantes se reúne en una tubería colectora equipada con una bomba de vacío y se lo descarga. Hacia dentro del árbol hueco se proyecta una lanza de distribución, que está destinada para conducir líquido a filtrar, cuyo extremo que sobresale del árbol hueco está conectado con una tubería, en cuyo recorrido está dispuesta un bomba, cuyo lado de aspiración se encuentra en la parte inferior del baño de líquido. Si bien mediante la lanza de distribución se logra una uniformización de la aplicación de liquido sobre la disposición de discos filtrantes, esto, sin embargo, implica un esfuerzo constructivo que no es poco importante. Hay que añadir que, como consecuencia de la aspiración puntual del líquido, no es posible impedir en forma suficientemente fiable la formación de depósitos en la zona inferior del baño de líquido.

El dispositivo de filtración conocido del documento US 5 804 071 A está caracterizado por una disposición de discos filtrantes que en un tanque está apoyada en forma rotatoria alrededor de un eje y soportada por un árbol hueco, suministrándose el líquido a filtrar mediante el árbol hueco, reteniéndose en el lado interno de los discos filtrantes una parte de sólidos y descargándose un líquido filtrado por el lado del fondo con respecto al tanque La porción de sólidos se acumula por medio de planos inclinados dispuestos dentro de los discos filtrantes y se la descarga lateralmente mediante una lanzadera que se extiende dentro del árbol hueco Como consecuencia de la introducción lateral del líquido a filtrar en el árbol hueco no es posible realizar óptimamente una distribución uniforme dentro del mismo en todos los casos .

Del documento WO 2009/105015 Al es conocido un dispositivo comparable de filtración, cuyos discos filtrantes está conformados en forma segmentada, siendo los segmentos individuales, que en cada caso encierran cavidades, calzables y fijabíes sobre un árbol hueco que hace las veces de tubería de medios Todos los segmentos de un disco filtrante está conectados entre sí en el estado de montaje y, para la modalidad de un proceso de filtración, el disco filtrante se puede cargar por fuera o por dentro con líquido a filtrar Finalmente, del documento US 4 897 192 A es conocido otro .dispositivo de filtración, cuyo árbol hueco, que soporta una disposición de discos filtrantes, está apoyado rotatoriamente alrededor de un eje horizontal en un tanque El suministro de líquido a filtrar se realiza mediante el árbol hueco a través de aberturas de salida entre los discos filtrantes, realizándose una descarga de líquido filtrado también mediante el árbol hueco Si bien en este caso el árbol hueco actúa a la manera de una lanza de distribución en el sentido de una uniformización de la introducción de líquido a filtrar, resulta una construcción comparativamente complicada para el árbol hueco, como consecuencia de la función múltiple.

Es objetivo de la invención mejorar un dispositivo de filtración del tipo expresado al principio, a efectos de que con capacidad filtrante óptima se suprima lo más posible una formación de depósitos sobre los elementos filtrantes, así como dentro del baño de líquido, y se posibilite una operación esencialmente estable y rentable. Este objetivo se consigue en semejante dispositivo de filtración por medio de los atributos de la parte caracterizadora de la reivindicación 1.

Es fundamental para la invención que la introducción del líquido a filtrar en el baño de líquido se realiza en una zona cercana, y con ello central, al eje del sistema de rotor. El sistema de rotor que gira ejerce en el líquido un efecto de arrastre que induce un campo de flujo orientado en ese movimiento de rotación, de modo que sobre las partículas, que se introducen por consiguiente centralmente con el líquido en el baño de líquido, resulta un efecto de fuerza orientado radíamente hacia fuera, es decir en dirección hacia las disposiciones que soportan los discos filtrantes, particularmente hacia los intersticios que existen entre los discos filtrantes. Por medio de la lanza de distribución se puede ajustar la introducción de líquido con la condición de que se cargue uniformemente toda la longitud axial del sistema de rotor, de modo que resulte un aprovechamiento correspondientemente uniforme de todo el volumen del baño de líquido. En la introducción en el baño de líquido, el líquido experimenta por consiguiente un efecto de guiado adecuado en forma óptima al proceso de filtración.

Los discos filtrantes están conformados, en forma en sí conocida, como cuerpos huecos, cuyos espacios interiores están conectados en forma continua con la tubería destinada para evacuar líquido filtrado Un dispositivo destinado para la aireación está dispuesto preferentemente en el fondo dentro del baño de líquido, es decir, debajo del sistema de rotor.

En el fondo dentro del baño de líquido está prevista una red que se compone de tuberías provistas de aberturas de salida y que forma un dispositivo para introducir burbujas de aire en el baño de líquido. Las aberturas de salida, así como las tuberías, de esa red están concebidas con la condición de que se obtenga un flujo, que esté distribuido uniformemente en la superficie, de burbujas de aire ascendentes en el baño de líquido, que penetre en forma correspondientemente uniforme en todo el volumen del sistema de rotor. El campo de flujo inducido por ese flujo de burbujas de aire se superpone con el que se produce por el movimiento de rotación del sistema de rotor y en parte está orientado en sentido contrario a ése. Esto causa una mezcla intensiva y contrarresta en particular la formación de acumulaciones de sólidos y con ello de depósitos.

La energía empleada mediante la bomba, que introduce en el sistema de rotor el líquido a filtrar, se utiliza para cubrir el esfuerzo de energía de la prefiltración. Se la utiliza además para introducir el líquido prefiltrado en el sistema de rotor mediante las lanzas de distribución, resultando en combinación con el flujo de burbujas de aire ascendentes un flujo saliente de la zona interna del sistema de rotor y dirigido hacia la superficie libre del baño de líquido. La presión brindada mediante aquella bomba está ajustada de modo tal, que se impide que la carga de sólidos se introduzca a presión en los intersticios de los discos filtrantes, de modo que sobre un movimiento del líquido a filtrar se influye en forma determinante por medio del flujo de aire ascendente formando una zona de menor densidad, la cual contrarresta los depósitos. El esfuerzo de energía necesario para introducir aire comprimido puede mantenerse más reducido debido a estas condiciones, en comparación con el estado de la técnica expuesta al principio, dado que el cargamento de sólidos del líquido que llega al baño de liquido resulta reducido como consecuencia de la prefiltración.

Los atributos de la reivindicación 2 están dirigidos a un pretratamiento del líquido a filtrar. Según esto es fundamental para la invención que la introducción del líquido en el baño de líquido ocurre disponiendo en forma intercalada un prefiltro mediante una bomba, de modo que al líquido se le extraigan partículas que estén por encima de un tamaño, que puede fijarse, que de lo contrario se acumularían dentro del baño de líquido reduciendo la capacidad de filtración. Del líquido puede separarse en esto una fracción gruesa con un tamaño de partículas que es aproximadamente análogo al ancho del intersticio ente dos discos filtrantes. Meramente a modo de ejemplo, ese ancho puede ser de aproximadamente 8 mm. Por consiguiente, el prefiltro está destinado para eliminar en cualquier caso partículas que son más grandes que las distancias laterales de los discos filtrantes. De esta manera se impide que las partículas se fijen entre los discos filtrantes, así como en particular una circulación externa alrededor de los discos filtrantes, de modo que el líquido cargado con partículas pueda circular por los intersticios de los discos filtrantes y esté expuesto a la acción filtrante.

El sistema de rotor comprende en el caso más sencillo meramente una disposición de discos filtrantes dispuestos uno junto a otro, la cual en este caso se extiende coaxial al eje del sistema de rotor. En el caso de dos o más disposiciones, los ejes de las mismas se extienden paralelos y excéntricos con respecto al eje del sistema de rotor.

Los atributos de la reivindicación 3 están dirigidos a la conformación constructiva de la lanza de distribución, así como a su disposición dentro del sistema de rotor. El sistema de rotor presenta según esto un árbol hueco, mediante el cual está apoyado, en forma accionable rotatoriamente alrededor de un eje horizontal, dentro del baño de líquido, estando la lanza de distribución, respectivamente las lanzas de distribución, fijada/fijadas a aquel árbol hueco y girando con éste. La lanza de distribución está provista de aberturas de salida sobre toda su longitud, de modo que está constituida una alimentación uniforme del baño de líquido.

Según los atributos de la reivindicación 4, la lanza de distribución está en un extremo conectada con una cámara distribuidora que se extiende en forma anular alrededor del árbol hueco del sistema de rotor. La cámara distribuidora, que mediante una sección de espacio interior del árbol hueco se alimenta por su lado con líquido a filtrar, se puede utilizar ventajosamente para empalmar más lanzas de distribución que entre sí son de igual constitución y se extienden todas paralelas al eje del árbol hueco. La sección de árbol hueco mencionada está conectada con la tubería, que incluye el prefiltro, mediante un pasaje rotatorio.

Los atributos de la reivindicación 5 están dirigidos a la conformación adicional de los elementos que sirven para la evacuación de líquido filtrado en dirección a una tubería del lado de salida.

Los atributos de la reivindicación 6 están dirigidos a otra conformación de una disposición. Su cilindro de tubo central se puede utilizar según esto, de igual manera que el árbol hueco central del sistema de rotor, como soporte de al menos una lanza de distribución, mediante la cual se introduce líquido a filtrar en el baño de líquido. Esas lanzas de distribución adicionales se extienden preferentemente sobre toda la longitud de una disposición y convenientemente están conectadas con la cámara distribuidora mencionada precedentemente.

Las bombas destinadas para la introducción de líquido a filtrar y para la descarga de líquido filtrado están conformadas, de acuerdo con los atributos de las reivindicaciones 7 y 8, conmutables individualmente entre una operación de aspiración y una de presión. Esto significa que la dirección de flujo dentro del baño de líquido, particularmente en las tuberías que conectan aquellas bombas con el baño de líquido, se puede invertir, lo cual es una circunstancia que es aprovechable, entre otros, para el lavado de las superficies filtrantes, a saber, para la eliminación de depósitos formados.

Con una inversión de la dirección de flujo de acuerdo con lo mencionado precedentemente se puede combinar una introducción de un agente de limpieza líquido o gaseoso, o de otro producto químico, que sea soluble en agua, en el líquido filtrado que retorna fluyendo o en el agua limpia alimentada. Todas las superficies filtrantes se lavan de esta manera con la misma solución de limpieza. Después de la finalización de una operación tal de lavado se puede retomar, por medio de una nueva inversión de la dirección de bombeo, una operación normal que esté dirigida a la obtención de líquido filtrado.

La invención se describirá a continuación detalladamente tomando como referencia el ejemplo de modalidad representado en las figuras. Se muestran: la figura 1, una vista parcial de un dispositivo de filtración según la invención en un plano vertical de sección longitudinal, la figura 2, una vista parcial del dispositivo de filtración mostrado en la figura 1 én un plano de sección II - II, la figura 3, una vista parcial del dispositivo de filtración mostrado en la figura 1 en un plano de sección III - III, la figura 4, una vista parcial ampliada de un detalle IV de la figura 1 en sección axial, la figura 5, una vista parcial ampliada de un detalle V de la figura 1 en sección axial, la figura 6, una vista parcial de dos discos filtrantes como parte del dispositivo de filtración en una sección axial, la figura 7, una vista frontal de un disco filtrante. El dispositivo de filtración mostrado en la figura l se compone de un tanque 1 abierto del lado de arriba y destinado para alojar líquido a filtrar, y de un sistema de rotor 2 a describir a continuación que está colocado dentro de aquel en forma fija sobre el fondo. Durante la operación del dispositivo, el sistema de rotor 2 se encuentra debajo del nivel de líquido 3 dentro del tanque 1.

El sistema de rotor 2 está apoyado, en forma rotatoria alrededor de un eje 5 horizontal, en un bastidor 4 colocado sobre el fondo dentro del tanque 1 y está conectado en forma accionable con un motor eléctrico 7, que está dispuesto encima del tanque 1, mediante un mecanismo de tracción 6, p. ej . una transmisión por correa dentada. El bastidor 4 se compone de dos apoyos de cojinete 10, 11, que entre sí son esencialmente de igual constitución, que en cada caso son tres formando una estructura de apoyo triangular y que alojan unidades de cojinete 8, 9 en los extremos frontales del sistema de rotor 2, los cuales están unidos entre sí mediante travesaños longitudinales 12 que se extienden sobre el fondo. Los apoyos de cojinete 10, 11 están fijados de manera adecuada sobre el fondo 13 del tanque y pueden estar, por ejemplo, atornillados con éste.

Las unidades de cojinete 8, 9 están diseñadas ventajosamente para que se pueda realizar en forma sencilla una extracción fácil del sistema de rotor 2, como subgrupo unificado, del tanque 1, así como una nueva colocación en el tanque 1. De este modo, los trabajos de mantenimiento en el sistema de rotor 2 están simplificados.

El sistema de rotor 2 se compone, por ejemplo, de tres disposiciones 17, que en cada caso se sostienen sobre ejes 14, 15, 16 que se extienden paralelos uno a otro y al eje 5, que están compuestas de discos filtrantes 22 individuales. Cada una de estas disposiciones 17 se compone de un cilindro de tubo 18 central que se extiende coaxial al respectivo eje 14, 15, 16, estando esos cilindros de tubo 18 apoyados por los extremos mediante una disposición, que tiene forma de estrella y se extiende en un plano perpendicular a los ejes 14, 15, 16, de cilindros de tubo 19 que sobre un árbol hueco central 21, que está apoyado en forma rotatoria alrededor del eje 5 y soporta el sistema de rotor 2, forman una estructura de armazón portante y al mismo tiempo hacen las veces de tuberías colectoras para el líquido filtrado obtenido. En los extremos del sistema de rotor 2 están dispuestos travesaños de unión 20 en forma de triángulo que sirven para la estabilización.

Las disposiciones 17 se mantienen preferentemente en el sistema de rotor 2, al efecto de que en caso de necesidad sean posibles un desmontaje o montaje sencillos como subgrupo .

Los discos filtrantes 22 están dispuestos distribuidos densamente, dejando intersticios 24 comparativamente estrechos, sobre el cilindro de tubo 18 que forma una estructura portadora y están conectados entre sí mediante piezas de acoplamiento 25, que están dispuestas en una zona cercana al eje, son enchufables una en otra en forma selladora y en estado ensamblado forman una sección de tubería, de modo tal, que la totalidad de esas piezas de acoplamiento 25 forma una tubería colectora de líquido filtrado 26.

Los discos filtrantes 22 forman cada uno una estructura hueca, cuyas superficies filtrantes están cubiertas con una membrana u otro tejido filtrante que, por ejemplo, es apropiado para filtrar un tamaño de partículas de más de 0,2 µp\ hasta 1,0 µp?. El espacio interno de esa estructura hueca está conectado con la tubería colectora de líquido filtrado 26.

La totalidad de todas las tuberías colectoras de líquido filtrado 26 de cada disposición 17 está conectada en forma continua con una cámara receptora de líquido filtrado 27, estando todas esas cámaras receptoras de líquido filtrado 27 reunidas por su lado, mediante piezas de conexión 28 y los cilindros de tubo 20, en una cámara colectora 29 formada por una sección del árbol hueco 21. De esa cámara colectora 29 es descargable el líquido filtrado mediante una tubería 30, en cuyo recorrido está dispuesta una bomba 39 que está preparada como bomba de aspiración y que pone a disposición la diferencia de presión necesaria para la filtración en la zona de los discos filtrantes 22.

El líquido a filtrar cargado de contaminantes llega mediante una tubería 31 primeramente a una cámara de entrada 32 conectada en forma fija con el árbol hueco 21 y de ésa, mediante aberturas periféricas 33, a una cámara distribuidora 34 que rodea a aquel en forma anular y que por el lado externo forma una parte del mecanismo de tracción 6.

Para bombear el liquido a filtrar a la cámara de entrada 32 sirve una bomba 40 que está colocada, intercalando un prefiltro 41, en la tubería 31. La bomba 40 está concebida regularmente para una operación de presión y está destinada para poner a disposición la diferencia de presión necesaria para la filtración en el prefiltro- 41. El prefiltro 41 sirve para eliminar contaminaciones más gruesas, p. ej . en forma de arena, piezas de plástico y de madera, en ese lugar, de modo que aquellas no puedan perjudicar la operación de filtración dentro del baño de líquido por medio de la formación de depósitos. La fracción gruesa separada en el prefiltro 41 se recoge en un tanque colector 42 y se la suministra a una utilización ulterior. La presión puesta a disposición mediante la bomba 40 está aplicada con la condición de que se pueda lograr transportar al tanque colector 42 la mencionada fracción gruesa, sin medidas adicionales.

La bomba 40, incluyendo el prefiltro 41., forman una parte del dispositivo de filtración según la invención, por medio de la cual se limitan la carga de sólidos del baño de líquido y con ello una formación de depósitos, de modo que en eso está dado un aporte para conformar una operación estable en el transcurso del tiempo, así como para mejorar la capacidad filtrante promedio.

Conectadas por el lado externo a la cámara distribuidora 34, a saber preferentemente en distribución perimetral uniforme, así como extendiéndose paralelas al eje 5, está prevista fuera del árbol hueco 21 una serie de lanzas de distribución 35 que se extienden sobre toda la longitud axial del sistema de rotor 2. Esas lanzas de distribución 35 están provistas de orificios en la circunferencia, los cuales están destinados para introducir el líquido a filtrar, que sale de las lanzas de distribución 35, al tanque 1.

Como permite reconocer la figura 7, a cualquiera de las disposiciones 17 pueden estarle asignadas lanzas de distribución 23 adicionales. Éstas están pasadas a través de vaciados de los discos filtrantes 22 y se las sujeta en ésos paralelas al eje, y en la cercanía de éste, del cilindro de tubo 21 portador en cada caso. Están conectadas en forma continua con la cámara de entrada 32, de manera no representada como figura. De igual manera que las lanzas de distribución 35, estas lanzas de distribución 23 adicionales están provistas de aberturas de salida que desembocan en el baño de líquido.

Una salida de líquido de estas lanzas de distribución 23 adicionales puede estar preparada en forma controlable mediante órganos de cierre intercalados, de modo que por esa vía se pueda continuar influyendo sobre el campo de flujo dentro del baño de líquido.

La presión a poner a disposición por la bomba 40 está elegida en dependencia de la caída de presión necesaria en el prefiltro 41 con la condición de que las contaminaciones que lleva consigo el líquido y que salen de las lanzas de distribución 35 no se introduzcan a presión en los intersticios 24 entre los discos filtrantes, sino que primeramente formen una zona de flujo tranquilizada, que rodee el árbol hueco 21, en la que estén sujetas al efecto del flujo ascendente de burbujas de aire.

Con 36 está caracterizada una red de tuberías dispuesta en el fondo dentro del tanque y debajo del sistema de rotor 2 que, por ejemplo, puede estar apoyada sobre los travesaños longitudinales 12 y sirve para introducir, mediante orificios distribuidos uniformemente, aire comprimido en el baño de líquido dentro del tanque 1. La red 36 y los orificios mencionados están colocados con la reserva de que dentro de los intersticios 24 entre los discos filtrantes 22 esté diseñada una zona, en la que asciendan burbujas de aire en distribución uniforme que generen un campo de flujo dirigido hacia arriba y ejerzan sobre las superficies filtrantes de los discos filtrantes 22 un efecto de limpieza orientado a una remoción de depósitos.

Prácticamente, las tuberías de la red 36 pueden estar compuestas por tubos portantes perforados, donde cada uno esté revestido con una membrana, que sea semejante a una manguera, perforada y colocada encima de aquel que esté compuesta, por ejemplo, de un material elastómero. Al introducir aire comprimido se produce un ensanchamiento de la membrana, el cual depende de la presión, y junto con ello una salida de burbujas de aire al baño de líquido.

Por principio, el flujo inducido en el baño de líquido por medio de la introducción de aire comprimido también puede utilizarse para el accionamiento del sistema de rotor 2. Sin embargo, esto presupone que en una zona definida haya un flujo concentrado, así como medidas constructivas en el sistema de rotor que estén destinadas para la transformación de la energía de flujo a transmitir en eso.

Durante la operación se le suministra al dispositivo de filtración agua sucia, p. e . aguas residuales que llevan una carga de sólidos, con asistencia de la bomba 40 mediante la tubería 31, a través del prefiltro 41.

El agua sucia prefiltrada llega mediante la cámara de entrada 32, la cámara distribuidora 34 y las lanzas de distribución 35 al baño de líquido del tanque 1. En el tanque 1, el sistema de rotor 2 gira alrededor del eje 5, superponiéndose al movimiento de baño, que se activa por medio de ese movimiento de rotación, un flujo dirigido hacia arriba por efecto de las burbujas de aire que ascienden desde la red 36.

Mediante una presión negativa, que está ajustada en la zona de la cámara colectora 29 mediante la bomba 39 y que actúa, mediante los cilindros de tubo 20, las piezas de conexión 28, la cámara colectora 27 y la tubería colectora de líquido filtrado 26, sobre el lado interno de cada disco filtrante 22, se produce una diferencia de presión a ambos lados de la membrana o de un tejido filtrante que se encuentre en ese lugar, de modo que está conformado un efecto de filtración. El líquido filtrado obtenido de todas las disposiciones 17 se descarga hacia la cámara colectora 27, ejerciéndose sobre los discos filtrantes 22, como consecuencia del efecto superpuesto del sistema de rotor 2 en rotación y del flujo entre los discos filtrantes 22 producido por las burbujas de aire ascendentes, un efecto de limpieza intensivo que impide una formación de depósitos. Los sólidos introducidos se mantienen por consiguiente en un estado suspendido.

Durante una operación regular del dispositivo de filtración se le suministra a la cámara de entrada 32 un líquido a filtrar que está bajo presión, retardándose al menos, con el sistema de rotor 2 en rotación y por efecto de las burbujas de aire ascendentes que pasan por el mismo uniformemente, la formación de depósitos. Este efecto puede continuar mejorándose en forma particularmente ventajosa debido a que la bomba 40 que está dispuesta en la entrada y bombea el líquido a filtrar se conmuta de una operación de presión a una de aspiración, y al mismo tiempo la bomba 39 que bombea el líquido filtrado se conmuta de una operación de aspiración a una de presión. Esto significa que ahora se aspira agua sucia del baño de líquido mediante las lanzas de distribución 35. Este proceso se realiza manteniendo el movimiento de rotación del sistema de rotor 2, así como las burbujas de aire ascendentes dentro del baño de líquido.

El sistema de las lanzas de distribución 23, 35 se puede utilizar además para introducir en el baño de líquido, particularmente en los intersticios entre los discos filtrantes 22, junto con el líquido a filtrar, un reactivo químico, cuyo efecto sirva en la limitación de un crecimiento bacteriano, por ejemplo, en la zona de las superficies filtrantes o también para propósitos de limpieza en esa zona. Esos reactivos pueden emplearse en formas sólida, líquida o gaseosa que sean solubles en el líquido.

Particularmente cuando de esta manera está preparado un cambio entre fases de presión y de aspiración del lado de entrada por medio de un mando correspondiente de las bombas 39, 40, resulta un efecto de limpieza óptimo que impide una formación de depósitos, incrustaciones, etc. perturbadores.

Las medidas según la invención, a saber, prefiltración, carga uniforme del sistema de rotor, que está en rotación, con burbujas de aire ascendentes partiendo de la zona de fondo del baño de líquido en combinación con la introducción de líquido, que está prefiltrado, mediante lanzas de distribución 35, tienen como objetivo limitar la carga de sólidos del baño de líquido y establecer condiciones uniformes de flujo dentro de mismo que mantengan los sólidos introducidos en un estado suspendido y de este modo contrarresten la formación de depósitos.

Lista de caracteres de referencia: i . Tanque . 2. Sistema de rotor 3. Nivel de líquido 4. Bastidor 5. Eje 6. Mecanismo de tracción 7. Motor eléctrico 8. Unidad de cojinete 9. Unidad de cojinete 10. Apoyo de cojinete íi. Apoyo de cojinete 12. Travesaños longitudinales 13. Fondo 14. Eje 15. Eje 16. Eje 17. Disposición 18. Cilindro de tubo 19. Cilindro de tubo 20. Travesaños de unión 21. Cilindro de tubo 22. Árbol hueco 23. Disco filtrante 24. Lanza de distribución 25. Intersticio 26. Pieza de acoplamiento 27. Tubería colectora de líquido filtrado 28. Cámara receptora de líquido filtrado 29. Pieza de conexión 30. Cámara colectora 31. Tubería 32. Tubería 33. Cámara de entrada 34. Abertura 35. Cámara distribuidora 36. Lanza de distribución 37. Red 38. 39. 40. Bomba 41. Bomba 42. Prefiltro 43. Tanque colector Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (8)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Dispositivo de filtración para obtener líquido filtrado de un líquido cargado con sólidos insolubles, con un sistema de rotor, que en un tanque es accionable en forma rotatoria alrededor de un eje horizontal en un baño formado por el líquido y que soporta al menos una disposición de discos filtrantes dispuestos uno junto a otro, una tubería destinada para el suministro del liquido a filtrar, así como una tubería destinada para la descarga del líquido filtrado, presentando el sistema de rotor un árbol hueco central que sirve para su apoyo, estando los espacios interiores de los discos filtrantes conectados en forma continua con la tubería, para la evacuación del líquido filtrado, y estando dispuesto dentro del baño de líquido un dispositivo para introducir burbujas de aire, el cual está constituido por una red de tuberías provistas de aberturas de salida, la cual se encuentra debajo del sistema de rotor posibilitando una salida y un ascenso de las burbujas de aire de acuerdo con una distribución superficial que abarca en forma uniforme todo el sistema de rotor, caracterizado porque dentro del sistema de rotor, cerca del eje del mismo y extendiéndose paralelo a ése, está prevista al menos una lanza de distribución destinada para introducir en el baño de líquido el líquido a filtrar, y porque la, respectivamente cualquier, lanza de distribución está dispuesta en forma rotatoria junto con el árbol hueco .

2. Dispositivo de filtración de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque en la tubería está dispuesta una bomba destinada para introducir el líquido en el baño de líquido, bajo intercalado de un prefiltro preparado para separar partículas por encima de un tamaño que puede fijarse.

3. Dispositivo de filtración de conformidad con la las reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la al menos una lanza de distribución se extiende esencialmente a lo largo de toda la longitud axial del sistema de rotor y está compuesta por un cuerpo hueco que a lo largo de su longitud está provisto de aberturas de salida en distribución preferentemente uniforme.

4. Dispositivo de filtración de conformidad con una de las reivindicaciones 1 hasta 3, caracterizado porque la, respectivamente cada, lanza de distribución está conectada a una cámara distribuidora que está unida en forma fija con el árbol hueco, rodea a éste en forma de cilindro anular y por su lado está conectada con la tubería mediante una cámara de entrada (32) formada por una sección del árbol hueco.

5. Dispositivo de filtración de conformidad con una de las reivindicaciones 1 hasta 4, caracterizado porque cada una de las disposiciones está conectada, mediante una cámara colectora de líquido filtrado, a una cámara colectora que reúne el líquido filtrado de todas las disposiciones y está conectada con la tubería.

6. Dispositivo de filtración de conformidad con una de las reivindicaciones 1 hasta 5, caracterizado porque paralela al eje de una disposición y unida en forma fija con ésta está prevista al menos otra lanza de distribución para introducir líquido a filtrar en el baño de líquido, la cual está conectada a la tubería.

7. Dispositivo de filtración de conformidad con una de las reivindicaciones 2 hasta 6, caracterizado porque la bomba está conformada conmutable entre una operación de presión y una de aspiración.

8. Dispositivo de filtración de conformidad con una de las reivindicaciones 1 hasta 7, caracterizado porque una bomba, que está colocada en la tubería, para aspirar líquido filtrado está conformada conmutable entre una operación de aspiración y una de presión.