BR0313140B1

BR0313140B1 - indicador de vazamento para um elemento de filtro de um filtro prensa.

Info

Publication number: BR0313140B1
Application number: BRPI0313140-8A
Authority: BR
Inventors: Holger Kiessling; Manfred Hermann
Priority date: 2003-05-19
Filing date: 2003-08-26
Publication date: 2011-08-23
Also published as: CA2494663C; EP1622694B1; US7875169B2; BR0313140A; AU2003270105A1; ES2278180T3; WO2004101104A1; KR100911285B1; DE50305926D1; CN1678381A; CA2494663A1; DE20307912U1; US20060118470A1; CN1325139C; ATE347425T1; KR20060015448A; JP2006525860A; EP1622694A1

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "INDICADORDE VAZAMENTO PARA UM ELEMENTO DE FILTRO DE UM FILTROPRENSA".

Descrição

A presente invenção refere-se a um Indicador de vazamento pa-ra um elemento de filtro de um filtro prensa, no qual o elemento de filtro estáprovido de, pelo menos, uma membrana que pode ser submetida a um meiode pressão, com um corpo de indicação, disposto, podendo se movimentarlivremente, em uma câmara de circulação, cuja alteração de posição, causa-da pelo meio de pressão entrando ou saindo, pode ser supervisionada visu-almente ou por meio de sensores.

Filtros prensa com elementos de filtro de membrana também sãodesignadas como filtros prensa de membrana, e são conhecidas do estadoda técnica, por exemplo, do relatório de patente alemã DE 44 15 274 C2. Emfiltros prensa desse tipo, em seguida à filtração por pressão normal ocorreuma pressão adicional, a chamada filtração por prensagem. Neste caso, obolo do filtro formado na câmara de filtro é liberado do líquido restante aindaexistente. Para isso, o elemento de filtro, geralmente em forma de placa, a-presenta, pelo menos, uma membrana, de tal modo que, entre a placa defiltro e a membrana surge uma câmara de prensagem vedada à pressão.Para a prensagem para fora, neste caso, esta câmara de prensagem é sub-metida a um meio de pressão e, com isso, a membrana é expandida. Nestecaso, em geral, o meio de pressão é introduzido ou retirado através de umfuro localizado na borda do elemento de filtro.

Se ocorrer um defeito em uma membrana ou em sua fixação, omeio de pressão consegue chegar na câmara do bolo do filtro, que tambémé designada como câmara do filtro, e deixa o filtro prensa juntamente com olíquido filtrado de modo imperceptível. No caso de vazamentos maiores, cer-tamente é verificada uma perda de meio de pressão. Contudo, a averigua-ção da placa de membrana defeituosa no pacote de placas é sempre muitodifícil e demorada, se o filtro prensa apresenta uma grande quantidade deelementos de filtro.Do requerimento de patente europeu EP 1 084 742 A1 é conhe-cido um indicador de vazamento para elementos de filtro de um filtro prensa,no qual, para a localização destes tipos de vazamentos, é empregado umsensor de corrente, com um impelidor em uma abertura de conexão cor- respondente, sendo que, através do meio de pressão que entra e sai, o im-pelidor é deslocado em um movimento de rotação que pode ser supervisio-nado. A desvantagem neste tipo de solução é que são colocadas exigênciasespeciais à disposição das aberturas de circulação e suas posições angula-res necessárias para evitar represamentos do meio de pressão, e garantir um acionamento satisfatório do impelidor.

A tarefa da presente invenção é a de criar um indicador de va-zamento que seja construído de modo particularmente simples. De acordocom ela, o indicador de vazamento apresenta um corpo de indicação queestá disposto em uma câmara de circulação, podendo se movimentar Iivre- mente. Por seu lado, a alteração de posição do corpo de indicação, causadapelo meio de pressão de entrada ou saída, pode ser supervisionada visual-mente ou por meio de sensores. Para poder vencer uma corrente volumétri-ca muito grande do meio de pressão, a seção transversal das seções do la-do extremo da câmara de circulação é maior que a seção transversal da par- te central da câmara de circulação que fica entre elas.

A invenção se baseia, em essência, no fato de que, durante aprensagem para fora em um elemento de filtro de membrana de prensagemintacto, a corrente do meio de pressão entra em repouso ao ser alcançada amáxima pressão de prensagem para fora, uma vez que a membrana de prensagem encosta no bolo de filtro, e a câmara de prensagem não aumentamais. Enquanto que, portanto, durante o enchimento ou esvaziamento dacâmara de prensagem ocorre uma alteração da posição do corpo de indica-ção através do meio de pressão corrente, o corpo de indicação fica em re-pouso sem uma corrente deste tipo. Se agora ocorrer um vazamento na membrana, então o meio de pressão flui para a câmara do filtro e deixa-ajunto com o filtrado líquido. A corrente de meio de pressão surgida destemodo conduz o corpo de indicação a partir de sua posição de repouso. Essaalteração de posição pode ser supervisionada e, com isso, serve tanto paraa indicação de uma perda de meio de pressão, como também para a locali-zação do elemento de filtro de membrana defeituoso. Em particular, o últimoponto é, então, de grande significado, quando o filtro prensa apresenta umavariedade de elementos de filtro.

Através do emprego de um corpo de indicação disposto, poden-do se movimentar livremente, na câmara de circulação ocorre uma simplici-dade de construção substancial com relação às soluções conhecidas do es-tado da técnica. Por um lado, são eliminados todos os componentes queservem para a fixação do indicador de vazamento (impelidor, etc.). Por outrolado, a câmara de circulação pode ser dimensionada bem pequena, uma vezque, agora, ela precisa receber somente o corpo de indicação que pode semovimentar livremente. Deste modo, o espaço de construção necessáriopara a montagem do indicador de vazamento fica reduzido.

Como bastante apropriado para a tarefa em questão tem-secomprovado uma câmara de circulação em forma de canal, portanto, estira-da longitudinalmente e limitada de modo relativamente estreito, que de formavantajosa, respectivamente na extremidade apresenta uma abertura de en-trada ou de saída para o meio de pressão. Em outras palavras, durante oenchimento da câmara de prensagem, o meio de pressão entra, através daabertura de entrada em uma das extremidades da câmara de circulação, fluiatravés da câmara de circulação completamente e entra na extremidade o-posta da câmara de circulação através da abertura de saída no elemento defiltro, a fim de admitir ali a membrana de prensagem. Como meio de pressãoé empregado, de preferência, ar comprimido, ou em particular, água para aobtenção de altas pressões acima de 6 bar.

A parte central apresenta, de modo vantajoso, uma seção trans-versal, que corresponde à seção transversal de entrada. Se, além disso, ocorpo de indicação for dimensionado de modo correspondente, então é pos-sível um enchimento ou esvaziamento da câmara de prensagem sem interfe-rência. Por conseguinte, podem ser evitados, de modo efetivo, represamen-tos do meio de pressão.Em uma forma de execução particularmente preferida da inven-ção, a câmara de circulação é construída em forma de arco. De preferência,a câmara de circulação descreve um círculo quase completo, em particular,de tal modo que, a abertura de entrada e a abertura de saída se encontramna mesma altura. Se o corpo de indicação se movimentar automaticamentepara sua posição de repouso, desde que não ocorra uma corrente do meiode pressão, então por meio dessa posição de repouso, é definida uma posi-ção de saída ou uma posição nula. Cada desvio dessa posição de repousomostra, por conseguinte, a saída de uma corrente do meio de pressão, por-tanto, de um vazamento no caso de um elemento de filtro já cheio. Se a câ-mara de circulação estiver disposta de tal modo que a abertura de entrada ea abertura de saída se encontrem acima da parte central, o corpo de indica-ção cai quase na parte central e encontra ali sua posição de repouso.

Se o corpo de indicação fechar quase completamente a câmarade circulação na região de sua parte central, portanto, em sua posição derepouso, também em correntes volumétricas mínimas do meio de pressão,ocorre uma alteração de posição do corpo de indicação, de tal modo quepode ser obtida uma sensibilidade muito alta do indicador de vazamento.

Ao mesmo tempo, para o tipo e forma da indicação, a flexão dacâmara de circulação é de grande significado. Se o corpo de indicação fordesviado de sua posição de repouso na parte central da câmara de circula-ção, então precisa ser vencida, em primeiro lugar, sua inércia. Ao mesmotempo, em uma corrente do meio de pressão, devido à construção da câma-ra de circulação em forma de arco, e em particular, da parte central, o corpode indicação é levantado. Essa elevação ocorre em virtude da condução for-çada na parte central em uma via de arco circular, de tal modo que a forçado meio de pressão corrente, necessária para o desvio do corpo de indica-ção é completada por um componente, que é caracterizado por uma funçãode seno correspondente ao arco circular. Deste modo é possível registrartanto correntes do meio de pressão muito pequenas, como também muitograndes também de acordo com o volume, em oposição a uma parte centralreta, que passa, por exemplo, horizontalmente, na qual um corpo de indica-ção, de repente, seria desviado completamente na direção da abertura desaída ou da abertura de entrada sob a influência do meio de pressão, e nãoseria possível uma avaliação quantitativa do desvio do corpo de indicação.

O corpo de indicação é executado, de preferência, cilíndrico equase encosta, de preferência, com suas extremidades cilíndricas nas su-perfícies laterais da câmara de circulação, de tal modo que a câmara de cir-culação forma um tipo de guia para o corpo de indicação. Durante o fluxo domeio de pressão, o corpo de indicação serve, por assim dizer, como corposuspenso, enquanto que durante a eliminação da corrente do meio de pres-são ele se movimenta como um corpo de rolamento na câmara de circula-ção. A sensibilidade de indicação do corpo de indicação pode ser variadapelo fato de que, o corpo de indicação é fabricado como cilindro oco e/ou demateriais de espessura diferente, por exemplo, de metal, de material sintéti-co ou de outros materiais. Ao invés de um corpo de indicação cilíndrico, na-turalmente também pode ser empregado um corpo de indicação em formade esfera ou um corpo de indicação com uma outra forma geométrica.

Particularmente vantajosa é a disposição de elementos de tra-vamento antes das aberturas de entrada ou de saída na câmara de circula-ção, que evitam um bloqueio dessas aberturas através do corpo de indicação.

Se estiver prevista uma janela de inspeção correspondente co-mo cobertura da câmara de circulação, então o desvio do corpo de indicaçãode sua posição de repouso pode ser observado por fora. O registro da alte-ração de posição do corpo de indicação ou o registro da posição do corpo deindicação, naturalmente também pode ocorrer através de sensores elétricosou de outros sensores. Ao mesmo tempo, nesse caso, um vazamento queocorra pode ser indicado por meios auxiliares de indicação correspondentes,por exemplo, emissores de sinal ótico.

As aberturas de entrada e de saída dispostas na câmara de cir-culação estão ligadas com linhas de alimentação e de descarga, fora da câ-mara de circulação. A disposição dessas linhas de alimentação e de descar-ga no indicador de vazamento pode ser escolhida de forma livre e variável,de tal modo que o indicador de vazamento pode ser colocado tanto separa-do do elemento de filtro na entrada do meio de pressão, como também dire-tamente no elemento de filtro, para o que o indicador de vazamento apresen-ta elementos de montagem executados de modo correspondente.

A seguir, a invenção será esclarecida em mais detalhes comauxílio de um exemplo de execução, que será descrito com auxílio dos de-senhos. Nesse caso são mostrados:

Figura 1 uma vista de cima sobre um indicador de vazamento deacordo com a invenção,

Figura 2 uma representação em corte do indicador de vazamen-to ao longo da linha AA na figura 1.

A Figura 1 mostra o indicador de vazamento 1 de acordo com ainvenção em vista frontal. O indicador de vazamento 1 apresenta um canalde circulação 2, que está disposto entre uma entrada de meio de pressão 3disposta acima do canal de circulação 2 e uma saída de meio de pressão 4disposta abaixo do canal de circulação 2. O canal de circulação é executadoem forma de arco, sendo que em uma de suas seções do lado extremo 5, 6está disposta, respectivamente, uma abertura, que serve como abertura deentrada ou abertura de saída 7, 8 para o meio de pressão que atravessa ocanal de circulação 2. A abertura de entrada e a abertura de saída 7, 8 estãoligadas com a entrada de meio de pressão 3 ou a saída de meio de pressão4 respectivamente através de canais de ligação 9, 10. Naturalmente, tam-bém é possível ligar as aberturas de entrada e de saída 7, 8, sem canais deligação, diretamente com a entrada de meio de pressão 3 ou com a saída demeio de pressão 4, de tal modo que o espaço de montagem possa ser redu-zido para o indicador de vazamento 1.

O canal de circulação 2 é executado de tal modo que ele estámoldado em forma de arco circular em uma abertura circular 11 do indicadorde vazamento 1. Nesse caso, as seções do lado extremo 5, 6 do canal decirculação 2 apresentam uma seção transversal maior que a parte central 12do canal de circulação 2 que fica entre as seções do lado extremo 5, 6. Aparte central 12 é limitada, por um lado, pela superfície frontal 13 de um e-lemento de separação 14 em forma de segmento circular e, por outro lado,pela borda 15 da abertura circular 11 que fica oposta à essa superfície fron-tal 13. O elemento de separação 14 está disposto quase centralmente naabertura circular 11 e está ligado com a borda 15 da abertura circular 11a-través de uma alma de ligação 16. Ele divide a abertura circular 11 em duasmetades do canal de circulação, dispostas de forma simétrica uma em rela-ção à outra.

Entre a parte da base 17 do indicador de vazamento 1, na qualestá colocada a abertura circular 11, e a cobertura 18 dianteira que fecha aabertura circular 11 e, com isso, o canal de circulação 2, é conduzido umcorpo de indicação 19 cilíndrico. O corpo de indicação 19 fecha, quase com-pletamente, o canal de circulação 2 na região de sua parte central 12. Se ocorpo de indicação 19 se encontrar na região das seções do lado extremo 5,6 do canal de circulação 2, então elementos de travamento 20, 21 em formade excêntrico, que estão colocados antes da abertura de entrada e da aber-tura de saída 7, 8 impedem que o corpo de indicação 19 bloqueie a aberturade saída 8 ou a abertura de entrada durante o enchimento ou esvaziamento.Em todos os quatro cantos da parte da base 17 estão previstos furos 22 paraa execução de ligações de rosca ou similares, que servem para a fixação doindicador de vazamento 1 no elemento de filtro (não reproduzidos).

A cobertura 18 que fecha o canal de circulação 2 para frente éexecutada como janela de inspeção completamente transparente, de tal mo-do que é possível uma observação da alteração de posição do corpo de in-dicação. Naturalmente, também é possível empregar uma cobertura, queseja apenas parcialmente transparente, isto é, na região do canal de circula-ção 2. A cobertura 18 está fixada com parafusos 23 fixamente na parte dabase 17 do indicador de vazamento 1.

A Figura 2 mostra uma representação em corte do indicador devazamento 1 ao longo da linha AA na figura 1. Em virtude da melhor visibili-dade, o corpo de indicação não está representado. A parte da base 17 é fa-bricada, de preferência, de um material de metal ou de um material sintético.A abertura circular 11, da mesma forma que a execução especial do canalde circulação 2 com o elemento de separação 14 e a abertura de entrada e aabertura de saída 7, 8, bem como, os canais de ligação 9, 10 estão executa-dos na parte da base 17 através de processos de usinagem, por exemplo,fresagem.

A saída de meio de pressão 4 é executada de tal modo que elapode ser conectada diretamente na conexão do meio de pressão do elemen-to de filtro, por exemplo, de uma placa de filtro (não reproduzida). Para isso,o lado traseiro 24 do indicador de vazamento 1 é construído corresponden-temente plano. A entrada de meio de pressão 3 e a saída de meio de pres-são 4 são vedadas com elementos de vedação 25, por exemplo, anéis devedação, sendo que na entrada de meio de pressão 3 está introduzida umtubo de ligação 28 especial, que está adaptado de modo correspondente aodimensionamento empregado nesse caso da conexão do meio de pressão(não ilustrada).

A cobertura 18 transparente apresenta recortes 26 em seus can-tos externos voltados para o canal de circulação 2. Ela se apóia, por um la-do, em ressaltos 27 da parte da base 17 formados em ambos os lados daabertura circular 11 e que agarram nos recortes 26 e, por outro lado, no ele-mento de separação 14. A cobertura 18 está provida, da mesma forma, deelementos de vedação 25 em relação aos ressaltos 27 e ao elemento deseparação 14.

Lista dos Números de Referência

1 indicador de vazamento

2 canal de circulação

3 entrada de meio de pressão

4 saída de meio de pressão

5 seção do lado extremo

6 seção do lado extremo

7 abertura de entrada

8 abertura de saída

9 canal de ligação

10 canal de ligação11 abertura circular12 parte central13 superfície frontal14 elemento de separação15 borda16 alma de ligação17 parte da base18 cobertura19 corpo de indicação20 elemento de travamento21 elemento de travamento22 furo23 parafuso24 lado traseiro25 anel de vedação26 recorte27 ressalto28 tubo de ligação

Claims

1. Indicador de vazamento (1) para um elemento de filtro de umfiltro prensa, no qual o elemento de filtro está provido de, pelo menos, umamembrana que pode ser submetida a um meio de pressão, com um corpo deindicação (19), disposto, podendo se movimentar livremente, em uma câma-ra de circulação (2), cuja alteração de posição, causada pelo meio de pres-são de entrada ou de saída, pode ser supervisionada visualmente ou pormeio de sensores, caracterizado pelo fato de que, a câmara de circulação(2) apresenta seções do lado extremo (5, 6), cujas seções transversais sãomaiores que a seção transversal de uma parte central (12) da câmara decirculação (2) que liga as seções do lado extremo (5, 6).

2. Indicador de vazamento (1) de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por uma câmara de circulação (2) em forma de canal.

3. Indicador de vazamento (1) de acordo com a reivindicação 1ou 2, respectivamente caracterizado por uma abertura de entrada ou de saí-da (7, 8) disposta no lado extremo na câmara de circulação (2).

4. Indicador de vazamento (1) de acordo com qualquer uma dasreivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de que, o corpo de indicação(19) é dimensionado, de tal modo que, em um posicionamento do corpo deindicação (19) em uma seção do lado extremo (5, 6) da câmara de circula-ção (2), uma seção transversal suficientemente grande permanece abertapara um enchimento ou esvaziamento do elemento de filtro.

5. Indicador de vazamento (1) de acordo com qualquer uma dasreivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato de que, a câmara de circula-ção (2) é construída em forma de arco.

6. Indicador de vazamento (1) de acordo com qualquer uma dasreivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de que, a câmara de circula-ção (2) é construída, de tal modo que, o corpo de indicação (19) se movi-menta, sem uma corrente do meio de pressão, automaticamente para suaposição de repouso na parte central (12) da câmara de circulação (2).

7. Indicador de vazamento (1) de acordo com qualquer uma dasreivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo fato de que, o corpo de indicação(19) é dimensionado, de tal modo que ele fecha quase completamente acâmara de circulação (2) na região de sua parte central (12).

8. Indicador de vazamento (1) de acordo com uma das reivindi-cações de 1 a 7, caracterizado por um corpo de indicação (19) cilíndrico.

9. Indicador de vazamento (1) de acordo com qualquer uma dasreivindicações de 3 a 8, caracterizado por elementos de travamento (20, 21)dispostos na extremidade da câmara de circulação (2), que evitam um blo-queio da abertura de entrada ou de saída (7, 8) através do corpo de indica-ção (19).

10. Indicador de vazamento (1) de acordo com qualquer umadas reivindicações de 1 a 9, caracterizado por uma cobertura (18), que fechaa câmara de circulação (2) para fora, que apresenta uma janela de inspeção.

11. Indicador de vazamento (1) de acordo com qualquer umadas reivindicações de 1 a 10, caracterizado por sensores elétricos para oregistro da posição e/ou da alteração de posição do corpo de indicação (19).

12. Indicador de vazamento (1) de acordo com qualquer umadas reivindicações de 1 a 11, caracterizado por elementos de montagem(22) para a disposição na entrada do meio de pressão do elemento de filtro,ou para a disposição direta no elemento de filtro.