ITMI980574A1 - Coclea per estrattori centrifughi con elica dotata di almeno un'interruzione del suo sviluppo - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Forma oggetto del presente trovato una coclea per estrattori centrifughi comprendente almeno una spirale la quale presenta almeno una interruzione del suo sviluppo .

Sono noti nella tecnica della lavorazione delle paste, dei fanghi e simili prodotti, le tecniche di separazione dei diversi componenti il prodotto, tramite centrifugazione del prodotto stesso.

In particolare la fase di centrifugazione è attuata da macchine denominate estrattori centrifughi orizzontali (noti anche come decanter) sostanzialmente comprendenti una coclea rotante all'interno di un tamburo a sua volta in rotazione relativamente alla coclea stessa, le quali effettuano, all'interno del tamburo, la separazione e la stratificazione delle varie componenti del prodotto il quale comprende normalmente una parte solida e due parti liquide di diverso peso specifico. Esempi di tali procedimento sono attuati nel trattamento dei fanghi e nell'estrazione di olio dalle olive e simili frutti appartenenti alla specie delle oleaginose.

Nel caso particolare di lavorazione delle olive, ad esempio, il prodotto da separare comprende: una parte solida, denominata sansa, costituente lo scarto; una prima parte liquida, più pesante, sostanzialmente costituita da acqua, anch'essa scarto; e una seconda parte liquida, più leggera, sostanzialmente costituita da olio che forma la parte pregiata da separare e recuperare indipendentemente dalle altre due.

Nelle macchine a separazione centrifuga di tipo noto il prodotto da separare viene normalmente alimentato alla macchina da solo o unitamente ad acqua la quale nella fase di centrifugazione favorisce una migliore separazione della componente oleosa da quella solida, costituendo uno strato intermedio di separazione tra solido e olio. Una volta ottenuta detta separazione si provvede al recupero, delle tre componenti facendo fuoriuscire le stesse da differenti condotti di uscita dal centrifugatore rispettivamente sfocianti nei relativi canali di recupero.

Tale tecnica largamente in uso presenta tuttavia alcuni difetti tra i quali il fatto che il residuo solido di fondo fuoriuscendo dalla centrifuga trascina con sè una parte di detta componente liquida pregiata con evidente calo di rendimento e/o necessità di una successiva ulteriore operazione di recupero.

Si pone pertanto il problema tecnico di aumentare il rendimento di un estrattore centrifugo orizzontale diminuendo la quantità di olio che viene perduta e/o trattentuta dal residuo solido, aumentando contemporaneamente la portata massima potenziale del decanter tramite un aumento della efficienza di separazione della componente leggera (olio) e/o della la componente liquida di separazione (acqua) dal residuo solido, a parità di velocità di rotazione del decanter .

Tali problemi tecnici sono risolti secondo il presente trovato da una coclea per estrattori centrifughi comprendente almeno una spirale la quale presenta almeno una interruzione del suo sviluppo.

Maggiori dettagli potranno essere rilevati dalla seguente descrizione di un esempio non limitativo di attuazione del trovato effettuata con riferimento ai disegni allegati nei quali si mostra:

in figura 1 : una sezione secondo un piano verticale assiale di un decanter con coclea secondo il presente trovato;

in figura 2 : una vista prospettica di una coclea secondo il presente trovato;

in figura 3 : una vista laterale della coclea di fig. 2 e

in figura 4 : una sezione secondo il piano IV-IV di fig.3.

Come illustrato in fig. 1, un separatore centrifugo ad asse orizzontale si compone essenzialmente di una carcassa 1 fissa, sostanzialmente cilindrica, dotata in corrispondenza delle proprie opposte estremità di sezioni anulari, tra loro separate e aperte verso il basso, formanti collettori radiali la, lb, le, di recupero delle differenti componenti del prodotto da separare che, nel caso particolare di lavorazione delle olive, sono rispettivamente formate da residuo solido, denominato sansa, residuo liquido pesante, costituito da acqua e olio.

All'interno della carcassa fissa 1 e coassialmente alla stessa è disposto un tamburo cavo 2 rotante, di forma sostanzialmente cilindro- tronco-conica, il quale è montato su cuscinetti 2a, la presa di moto del tamburo stesso essendo di tipo convenzionale e quindi non illustrata nel dettaglio.

All'interno del tamburo 2, e coassialmente allo stesso, è anche disposta una coclea 40 sostenuta alle estremità da cuscinetti 4d, solidali al tamburo 2 rispetto al quale la coclea può ruotare. Detta coclea 40 è sostanzialmente costituita da un corpo cilindro-tronco-conico cavo formato da settori circonferenziali 4a, tra loro resi solidali in modo da formare fessure 4c, longitudinali, di fuoriuscita del prodotto 5 alimentato al suo interno, nel senso della freccia P, tramite una pompa, non illustrata, e un condotto 5a coassiale.

La parete 2b frontale del tamburo 2 presenta coppie di fori 6 e 7 rispettivamente disposte secondo diametri di differenti circonferenze tra loro concentriche per consentire di trattare il prodotto secondo un ciclo cosiddetto a due fasi, cioè con una sola fuoriuscita assiale del liquido pregiato e una sola uscita per i residui solido e liquido tra loro mescolati, (solo fori 6 aperti) oppure secondo un ciclo cosiddetto a tre fasi cioè con uscite separate di olio, acqua e solido (fori 6 e 7 tutti aperti).

Come risulta dalla figura 1 relativa ad un separatore con uscite separate delle tre componenti i fori 6 sono in collegamento con un condotto 6a di fuoriuscita terminante nel collettore radiale lb di raccolta della componente liquida più leggera, mentre i fori 7 sono in collegamento con un condotto di stramazzo rovescio 7a, terminante nel collettore radiale le di raccolta della componente liquida più pesante del prodotto 5.

Più in dettaglio la coclea 40 prevede una prima spirale 41 che si sviluppa per tutta la lunghezza assiale della coclea ..

Lungo il suo sviluppo, corrispondentemente al tratto cilindrico della coclea, la prima spirale 41 prevede delle interruzioni 41a della sua continuità.

Nell'esempio illustrato la prima interruzione è di 15° mentre le successive sono di 30°

Indipendentemente dai valori prescelti si preferisce che l'ampiezza angolare a della prima interruzione sia metà dell'ampiezza angolare 2a delle successive interruzioni .

Nell'esempio illustrato la prima spirale prosegue con continuità lungo il tratto troncoconico di coclea; si prevede tuttavia che anche in corrispondenza di detto tratto la spirale possa presentare interruzioni.

Sulla coclea si sviluppa anche una seconda spirale 42 che inizia in corrispondenza della estremità del tratto cilindrico di coclea.

La seconda spirale presenta verso concorde e passo uguale alla prima spirale, ma è sfalsata di mezzo passo in senso assiale rispetto a quest'ultima.

Anche la seconda spirale 42 presenta interruzioni angolari 42a del suo sviluppo che determinano una discontinuità dell'elica.

In particolare dette interruzioni presentano estensione angolare pari a 30°.

Preferibilmente dette interruzioni della seconda spirale 42 si trovano in posizione angolare non corrispondente rispetto alle interruzioni della prima spirale.

Dette interruzioni possono comunque essere previste secondo disposizioni relative molto variate essendo rilevante ai fini dell'invenzione che dette spirali presentino rispettivamente almeno una interruzione del proprio sviluppo al fine di determinare una brusca interruzione del percorso seguito dal residuo solido spinto verso la relativa uscita, interruzione che determina il passaggio del residuo da una all'altra spirale provocando un urto e un ribaltamento del residuo stesso che facilita la liberazione delle particelle oleose ad esso legate.

Si è inoltre riscontrato che viene anche agevolata la separazione dell'olio nonché l'eliminazione del cosiddetto "effetto soffiante" caratteristico dei decanter e consistente in un flusso forzato di aria dai fori di uscita solido ai fori di uscita liquido/i che crea aumento di ossidazione e/o turbolenza che è caussa di indesiderati spargimenti o perdite di componente liquida pregiata .

Inoltre si precisa che con tale conformazione si ottiene l'eliminazione dell'effetto "soffiante" caratteristico del decanter. In tal modo sull'uscita dei liquidi ed in particolare sull'uscita dell'olio non si verifica più l'effetto dell'olio "soffiato" che in qualche modo è negativo sulla qualità dell’olio stesso, con conseguente inevitabile contatto forzato dell'olio con l'aria.

Oltre a ciò la coclea secondo il trovato determina anche la possibilità di lavorare con portate aumentate senza riscontrare il consueto aumento di inquinamento dell'olio estratto dovuto all'aumento di mucillagini che vengono trascinate dall'olio fuori dallo strato liquido di separazione.

Con la coclea interrotta infatti, l'olio trova dei by-pass di percorso (le interruzioni della coclea) che determinano un accorciamento del percorso sfruttato dall'olio già separato che si trova in superficie e che va immediatamente all'uscita, scorrendo sul sottostante olio ancora in separazione.

Conseguentemente il rapido smaltimento dell'olio già separato non aggrava il carico dell'olio in separazione, che pertanto ha la possibilità di rimanere nello strato sottostante per il tempo di permanenza necessario senza subire eccessive turbolenze che sono causa del sollevamento e trascinamento delle mucillagini.

Come effetto complessivo la coclea secondo il trovato determina quindi un aumento del rendimento di estrazione riducendo la sostanza grassa (olio) che viene persa con il residuo solido in uscita dal decanter.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1) Coclea per estrattori centrifughi comprendente almeno una prima spirale (41) caratterizzata dal fatto che detta spirale presenta almeno una interruzione (41a) del suo sviluppo.
2. 2) Coclea secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che comprende almeno una seconda spirale (42) di andamento concorde con la detta prima spirale (41).
3. 3) Coclea secondo rivendicazione 2 caratterizzata dal fatto che detta seconda spirale (42) presenta almeno una interruzione (42a) del suo sviluppo.
4. 4) Coclea secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detta prima spirale (41) presenta almeno una ulteriore interruzione oltre la prima.
5. 5) Coclea secondo rivendicazione 3 caratterizzata dal fatto che detta seconda spirale (42) presenta almeno una ulteriore interruzione del suo sviluppo.
6. 6) Coclea secondo rivendicazione 5 caratterizzata dal fatto che le interruzioni della prima e della seconda spirale sono in posizione angolare corrispondente.
7. 7) Coclea secondo rivendicazione 6 caratterizzata dal fatto che le interruzioni della prima e della seconda spirale sono in posizione angolare sfalsata.
8. 8) Coclea secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detto estrattore centrifugo è un centrifugatore ad asse orizzontale.