BR112015000414B1

BR112015000414B1 - Aparelho de bocal, uso do aparelho e método de monitoramento da integridade de tubulação

Info

Publication number: BR112015000414B1
Application number: BR112015000414-8A
Authority: BR
Inventors: Ian Garden
Original assignee: Rigdeluge Global Limited
Priority date: 2012-07-09
Filing date: 2013-07-09
Publication date: 2021-08-31
Also published as: MY194235A; WO2014009714A1; DK2869936T3; DK2869935T3; CA2878723A1; SG11201500121TA; MX2015000374A; GB201308561D0; CA2878724C; CN104602822A; EP2869935A1; US10690577B2; JP2015531670A; SG11201500120YA; EA036454B1; WO2014009713A1; CN104619428A; GB201218133D0; MX2015000372A; US20150136866A1

Abstract

aparelho de bocal, uso do aparelho e método de monitoramento da integridade de tubulação um aparelho de bocal (10) compreendendo: uma entrada, uma saída, um filtro (20) disposto entre a entrada e a saída, e, um recipiente (40); em que o aparelho de bocal define um primeiro percurso de fluxo para partículas muito grandes para o dito filtro e um segundo percurso de fluxo na direção da saída para partículas pequenas o suficiente para o dito filtro; e em que o recipiente (40) é fornecido a jusante do primeiro percurso de fluxo. dessa forma, a pressão no recipiente a jusante do primeiro percurso de fluido faz com que os resíduos acumulem no mesmo e o bocal apresenta uma menor tendência a bloqueios. para facilitar isso, o tamanho da entrada pode ser o mesmo tamanho ou maior do que o tamanho do percurso de fluxo entre a tela e o recipiente. o recipiente é normalmente removível e reconectável, por exemplo, do filtro para remoção dos resíduos. o filtro também pode compreender aberturas e as mesmas podem ser de um tamanho igual a ou menor do que a saída do aparelho de bocal a jusante do segundo percurso de fluxo. dessa forma, a saída apresenta uma menor tendência a ser bloqueada pelos resíduos que podem passar através das aberturas no filtro. o aparelho é de uso particular como um sistema de pulverização.

Description

[001] Essa invenção refere-se a um aparelho de bocal para distribuição de um fluido e um sistema de bocal compreendendo o aparelho de bocal e uma tubulação.

[002] O aparelho de bocal ou pulverizadores são amplamente utilizados em edifícios e outras instalações, tal como plataformas de óleo e gás offshore. Quando da operação de um sistema de pulverizador aberto, resíduos estão inevitavelmente presentes - são acumulados pela oxidação do metal pelo ar e água. É uma ocorrência regular que os bocais de pulverizadores fiquem obstruídos e se tornem redundantes devido aos resíduos ou outros poluentes.

[003] Queimadores de óleo e gás apresentam problemas similares. De fato, qualquer sistema de fluido que exija um percurso de fluido limpo de uma saída pode ser inibido com poluentes de vários tipos.

[004] Meios tradicionais de se perceber a presença dos resíduos ou outras partículas que podem potencialmente bloquear o bocal, incluem uma tela a montante onde as partículas maiores são bloqueadas. No entanto, o invento da presente invenção reconheceu que isso ainda é insatisfatório parcialmente porque as telas propriamente ditas se tornam bloqueadas e inibem ou impedem que o fluido atravesse o ponto de saída do sistema de fluido, tal como um pulverizador.

[005] De acordo com a presente invenção é fornecido um aparelho de bocal compreendendo: uma entrada; uma saída; um filtro disposto entre a entrada e a saída; e um recipiente; onde o aparelho de bocal define um primeiro percurso de fluxo para partículas muito grandes para o dito filtro e um segundo percurso de fluxo na direção da saída para partículas pequenas o suficiente para o dito filtro; e onde o recipiente é fornecido a jusante do primeiro percurso de fluxo.

[006] O filtro é normalmente uma tela compreendendo pelo menos uma abertura na mesma. Dessa forma, o primeiro percurso de fluxo é definido para partículas muito grandes para a dita abertura e o segundo percurso de fluxo é definido para partículas pequenas o suficiente para percorrer através da dita abertura.

[007] Normalmente, o aparelho de bocal compreende uma parte removível para permitir acesso ao recipiente. Isso pode ser fornecido pelo recipiente propriamente dito, ou parte do mesmo, sendo removível.

[008] O recipiente tem normalmente pelo menos 2 cm3, opcionalmente mais de 5 cm3, opcionalmente mais que 10 cm3. Normalmente, o recipiente é integral com o resto do aparelho de bocal.

[009] Tipicamente, os primeiro e segundo percursos de fluxo começam no filtro.

[010] O inventor da presente invenção notou que resíduos tendem a acumular em um ponto final em uma linha. Preferivelmente, portanto, o primeiro percurso de fluxo termina em (ou alternativamente acima) do recipiente.

[011] Dessa forma, além de sua conexão de fluido direta com o primeiro percurso de fluxo, preferivelmente o recipiente não possui qualquer comunicação de fluido direta adicional (isso é, não através do primeiro percurso de fluxo) com qualquer outro percurso de fluxo do aparelho de bocal. Em uso, o primeiro percurso de fluxo entre o filtro e o recipiente é sob pressão e, dessa forma, tipicamente, o único fluxo no primeiro percurso de fluxo (depois do início do fluxo através do aparelho de bocal geral) é um fluxo de partículas suspensas muito grandes para o dito filtro.

[012] O aparelho pode ser disposto de modo que em uso, o fluxo de fluido seja direcionado para uma face externa do recipiente. O recipiente pode ser forma- tado adequadamente, por exemplo, possuir fendas radialmente espaçadas em torno da borda do mesmo, se estendendo opcionalmente por cerca de 10 a 20 mm na direção do centro do recipiente. As fendas podem ser paralelas à direção do fluxo de fluido imediatamente antes de entrar em contato com o recipiente. Alternativamente ou adicionalmente podem ser geralmente verticais (+/- 20 graus) com base na orientação do aparelho em uso.

[013] A parte removível é mais normalmente uma parte que pode ser prontamente reconectada ao bocal. Dessa forma, a parte removível pode ser removível por meio de qualquer uma ou mais dentre uma conexão enroscada, uma conexão de encaixe por pressão, molas, prendedores, parafuso e cavilhas ou outros mecanismos similares.

[014] A parte removível pode ser o recipiente, que pode ser conectado como descrito aqui (por exemplo, conectado de forma enroscada) com outra parte do aparelho de bocal, tal como o filtro.

[015] Uma passagem definida entre o filtro e o recipiente é normalmente maior do que a dita pelo menos uma abertura de filtro.

[016] Ademais, o recipiente está normalmente em uma comunicação com fluido mais direta com o lado de entrada do filtro em comparação com o lado de saída do filtro.

[017] A abertura é preferivelmente linear em formato - uma dimensão é maior do que uma segunda dimensão, com a terceira dimensão sendo definida como a profundidade da abertura. Por exemplo, a primeira dimensão pode ser maior que 3, ou maior que 8 vezes o comprimento da segunda dimensão.

[018] A dimensão mais longa pode ser paralela ao fluxo de fluido em uso, mas dependendo da posição de saída, determinadas modalidades podem não ser paralelas. Por exemplo, podem ser perpendiculares.

[019] A tela é normalmente uma tela tubular com uma passagem na mesma, e a dita pelo menos uma abertura na mesma está em uma face (ao invés de uma extremidade) da tela tubular. Dessa forma, o segundo percurso de fluxo pode ser de/para a passagem da tela tubular para/do exterior da tela tubular, preferivelmente da passagem da tela tubular, para o exterior da tela tubular.

[020] Normalmente, existe uma pluralidade de aberturas na tela, tal como de 4 a 20, opcionalmente de 8 a 16, mas isso pode variar dependendo do tamanho do bocal. A parte do aparelho de bocal entre a entrada e a tela será referida como "percurso de fluxo de entrada" e a parte do aparelho de bocal entre a tela e a saída será referida como "percurso de fluxo de saída". A parte do aparelho de bocal entre a tela e o recipiente será referida como o "percurso de fluxo de recipiente".

[021] O percurso de fluxo de entrada pode ser uma parte relativamente central do bocal em comparação com o percurso de fluxo de saída apesar de isso depender do padrão de água real necessário.

[022] O percurso de fluxo de entrada e o primeiro percurso de fluxo são pre-ferivelmente colineares e mais preferivelmente colineares com o percurso de fluxo de recipiente. O tamanho transversal do percurso de fluxo de entrada é preferivelmente do mesmo tamanho (opcionalmente maior) do que o tamanho transversal do primeiro percurso de fluxo e/ou percurso de fluxo de recipiente. Essas características permitem que determinadas modalidades criem uma pressão de fluxo para encorajar os resíduos a acumularem na extremidade do primeiro percurso de fluxo, que encerra no recipiente.

[023] A saída pode ser um canal, disposto em um ângulo de até 179 graus, opcionalmente de 10 a 50 graus.

[024] Um corpo externo pode ser fornecido, opcionalmente para criar um terceiro percurso de fluxo, "o percurso de fluxo de saída"entre o filtro e a saída.

[025] Preferivelmente, o tamanho das aberturas na primeira tela é igual a ou menor do que o tamanho da saída.

[026] Dessa forma, qualquer partícula pequena o suficiente para percorrer através das aberturas não tenderá a bloquear a saída visto que a saída tem o mesmo tamanho ou é ainda maior.

[027] Para determinadas modalidades, um flange angulado pode ser fornecido, se estendendo, preferivelmente, por pelo menos 300 graus em torno da circunferência do aparelho, e em um ângulo de 5 a 90 graus, frequentemente 60 a 85 graus com relação ao eixo geométrico longitudinal principal do filtro. O fluido pode, em uso, ser direcionado para o flange, e depois disso, para fora do aparelho. O flange pode ser fixado ao recipiente de resíduos e é preferivelmente moldado como uma única peça com o recipiente de resíduos.

[028] O filtro será doravante referido como o primeiro filtro.

[029] O aparelho de bocal pode adicionalmente compreender um filtro de entrada, normalmente uma tela compreendendo pelo menos uma primeira abertura, para resistir ao fluxo de partículas de um tamanho predefinido. Normalmente, existe uma pluralidade de primeiras aberturas. O formato e as dimensões das primeiras aberturas podem incluir qualquer característica opcional descrita acima com relação à primeira tela descrita. Nas modalidades preferidas, o comprimento das aberturas lineares é inferior ao das aberturas descritas adicionalmente acima para a primeira tela.

[030] No entanto, a tela de entrada pode compreender uma segunda abertura maior (normalmente em sua extremidade) que é dimensionada para permitir o fluxo de tais partículas. Essa característica contra intuitiva impede o bloqueio da tela de entrada no caso de partículas suficientes acumularem nas primeiras aberturas (normalmente no lado). Normalmente, a dita segunda abertura maior, portanto, é preferivelmente do mesmo tamanho (opcionalmente maior) do que o tamanho do percurso de fluxo de entrada e do percurso de fluxo de recipiente.

[031] Preferivelmente, o tamanho das primeiras aberturas na tela de entrada é igual a ou menor do que o tamanho da saída.

[032] A distância entre o corpo externo e a tela normalmente afeta a velocidade de saída do fluido durante o uso. Normalmente, a dita distância está na faixa de 1 a 12 mm; portanto, existe um canal de 1 a 12 mm entre a tela e o corpo externo. Preferivelmente, para um aparelho de bocal de baixa velocidade, a distância (largura do canal) está na faixa de 7 a 12 mm. Para bocais de alta velocidade a distância (largura do canal) pode ser de 2 a 5 mm, ou de 2 a 3 mm.

[033] Para modalidades nas quais um alojamento ou corpo externo cerca o recipiente, esse fator determina normalmente de forma predominante a velocidade de saída do fluido em uso.

[034] Para outras modalidades, o espaçamento do recipiente da saída também pode variar a fim de variar a velocidade de saída; especialmente para modalidades onde a face externa do recipiente distribui o fluido. Por exemplo, se o recipiente for espaçado adicionalmente da saída de fluido, então tal aparelho de bocal tenderá a funcionar como um aparelho de bocal de velocidade menor, por exemplo, visto que o fluido teve mais tempo para despressurizar antes de ser distribuído pela face externa do recipiente.

[035] Tipicamente, pode haver um espaço de 1 a 50 mm entre a saída e o recipiente. Para o aparelho de bocal que deve ser utilizado como um bocal de baixa velocidade, a distância é normalmente na faixa de 10 mm a 30 mm. Para o aparelho de bocal que deve ser utilizado como um bocal de alta velocidade, a distância é normalmente na faixa de 1 mm a 7 mm.

[036] Por exemplo em uma modalidade, a tela possui 24 partições de 1 mm e um espaço de canal de 2 a 3 mm entre a tela e o corpo externo, e um espaço de 2 mm entre a saída e o recipiente.

[037] Os bocais descritos aqui podem ser fixados a uma tubulação de modo que exista uma comunicação de fluido entre os mesmos, e a entrada do bocal se estende para dentro da tubulação de modo que pelo menos uma parte da mesma esteja no centro da tubulação.

[038] De acordo com um segundo aspecto da invenção, é fornecido um sistema de bocal compreendendo um aparelho de bocal e uma tubulação, o aparelho de bocal fixado à tubulação de modo que exista a comunicação por fluido entre os mesmos, o aparelho de bocal possuindo uma entrada e uma saída, onde o aparelho de bocal se estende para dentro da tubulação de modo que pelo menos uma parte da entrada esteja no centro da tubulação.

[039] O centro da tubulação está dentro de 15% do eixo geométrico central da tubulação, medido pelo diâmetro. Por exemplo, em uma tubulação de 10 cm de diâmetro que possui um eixo geométrico central no ponto intermediário do diâmetro, isso é, 5 cm, o centro é definido pelo diâmetro +/- 1,5 cm a partir do eixo geométrico central com um diâmetro total de 3 cm.

[040] Dessa forma, o inventor notou que a prática convencional de colocação de um aparelho de bocal na tubulação tem desvantagens visto que o tubo pode bloquear de tempos em tempos. No entanto, pela colocação da entrada do aparelho de bocal no centro da tubulação, os resíduos que acumulam durante o uso na borda interna da tubulação não bloquearão o aparelho de bocal, até que os resíduos sejam particularmente ruins, de modo que se estendam para dentro do centro da tubulação propriamente dita, o que provavelmente bloquearia a tubulação propriamente dita. De acordo, tais bocais são um aperfeiçoamento sobre os bocais existentes que apresentam uma tendência ao bloqueio quando alguns resíduos estão presentes na borda interna de uma tubulação.

[041] Geralmente, a maior vantagem é obtida quanto mais perto a entrada do aparelho de bocal é fornecida do eixo geométrico central da tubulação. De acordo, a entrada pode estar dentro de 10%, opcionalmente 5%, do eixo geométrico central da tubulação.

[042] O aparelho de bocal é normalmente fixado à tubulação em ângulos retos, mas pode estar em um ângulo de 60 a 100 graus, ou ainda maior, tal como de 20 a 160 graus.

[043] Uma parte do aparelho de bocal pode estar fora do centro. Por exemplo, uma primeira parte de entrada da entrada do bocal está no centro da tubulação como descrito aqui, e uma segunda parte de entrada, entre a primeira porta de entrada e o restante do aparelho de bocal, pode ser fornecida fora do centro e dentro da tubulação.

[044] O restante do aparelho de bocal pode compreender um filtro.

[045] O aparelho de bocal pode ser qualquer aparelho de bocal descrito aqui, opcionalmente, mas não essencialmente, um também de acordo com o primeiro aspecto da invenção. Outras características preferidas ou opcionais do aparelho de bocal do primeiro aspecto da invenção são preferidas e aspectos opcionais do aparelho de bocal de acordo com o segundo aspecto da invenção.

[046] Em uma modalidade, bocais conhecidos são convertidos em um aparelho de bocal de acordo com o segundo aspecto da invenção pela adição de uma peça de extensão/adaptador de modo que a entrada do bocal estendida se estenda para dentro da tubulação de modo que pelo menos uma parte da entrada do bocal estendido esteja no centro da tubulação.

[047] Dessa forma, a invenção fornece um método de modificação de um bocal, compreendendo a adição de uma peça de extensão a um bocal, de modo que a entrada do bocal com a peça de extensão se estenda para dentro do centro de uma tubulação. Tal método pode ser utilizado com o aparelho de bocal como descrito aqui ou bocais convencionais.

[048] A peça de extensão pode ter um filtro na mesma. O filtro da peça de extensão pode ter a mesma configuração que o filtro/primeiro filtro descrito aqui, e características opcionais do filtro/primeiro filtro são, independentemente, característi- cas opcionais do filtro da peça de extensão.

[049] A ordem de adição da peça de extensão a um aparelho de bocal pode variar. Por exemplo, em uma modalidade particular, a peça de extensão é localizada primeiramente em um furo no tubo, a peça de extensão se estendendo para dentro do centro do tubo em uma extremidade, e então o bocal é adicionado à peça de extensão em sua outra extremidade. Por exemplo, pode ser presa dentro por qualquer meio adequado tal como por uma rosca.

[050] O aparelho pode ser adaptado para funcionar com um sistema de água, sistema de óleo (por exemplo, queimadores de óleo) ou qualquer outro fluido.

[051] O fluido compreende líquido com ou sem gás. Por exemplo, no caso de um queimador de óleo, uma mistura de óleo e ar pode ser utilizada.

[052] A invenção também fornece um método de monitoramento da integridade da tubulação compreendendo a pesagem de resíduos recuperados da tubulação, e a determinação da integridade da tubulação com base no peso dos resíduos.

[053] Esse método é preferivelmente realizado utilizando-se o aparelho descrito aqui. Pode ser repetido durante um período de tempo. Claramente os resíduos são indicadores de uma degradação da tubulação, e uma ação de remediação pode ser realizada quando da determinação da integridade da tubulação, tal como adição de mais inibidor químico, ou substituição da tubulação.

[054] As modalidades da presente invenção serão descritas agora, por meio de exemplo apenas, com referência às figuras em anexo, nas quais: A figura 1 é uma vista transversal de um aparelho de bocal de acordo com a presente invenção em uso; A figura 2 é uma vista em perspectiva explodida do aparelho de bocal de acordo com a presente invenção; A figura 3 é uma vista em perspectiva explodida recortada do aparelho de bocal da figura 1; A figura 4 é uma vista em perspectiva ampliada do aparelho de tela da figura 1; A figura 5 é uma vista em perspectiva recortada ampliada do aparelho de tela da figura 1; A figura 6 é uma vista em perspectiva ampliada do bocal da figura 1; A figura 7 é uma vista em perspectiva ampliada do recipiente de resíduos da figura 1; A figura 8 é uma vista em perspectiva recortada ampliada do bocal da figura 1; A figura 9 é uma vista em perspectiva explodida recortada de uma segunda modalidade de um aparelho de bocal de acordo com a presente invenção; A figura 10 é uma vista em perspectiva recortada da modalidade da figura 9 montada; A figura 11 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de um aparelho de filtro da presente invenção; A figura 12 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de um aparelho de filtro alternativo da presente invenção; A figura 13a é uma vista em perspectiva de uma modalidade adicional de um aparelho de bocal de acordo com a presente invenção; A figura 13b é uma vista lateral do aparelho de bocal da figura 13a; A figura 13c é uma vista em corte através de A-A do aparelho de bocal da figura 13b; A figura 14a é uma vista em perspectiva de uma modalidade adicional de um aparelho de bocal de acordo com a presente invenção; A figura 14b é uma vista lateral do aparelho de bocal da figura 14a; A figura 14c é uma vista em corte através de A-A do aparelho de bocal da figura 14b; A figura 15 é uma vista em perspectiva de uma outra modalidade adicional de um aparelho de bocal formando parte de um sistema de bocal de acordo com a presente invenção; A figura 16 é uma vista em perspectiva do sistema de bocal da figura 15 compreendendo o aparelho de bocal e uma tubulação; A figura 17 é uma vista plana da modalidade da figura 15 de um sistema de bocal; e A figura 18 é uma vista adicional do aparelho de bocal da figura 15 ilustrando os componentes internos.

[055] As figuras 1 e 2 ilustram uma modalidade de um aparelho de bocal 10 da presente invenção compreendendo um aparelho de tela 20 (compreendendo um segregador de entrada 22 e uma tela principal 23), um corpo externo 30 e um recipiente de resíduos 40. Enquanto essa modalidade se refere ao fluxo de água para uso com um pulverizador, será apreciado que outros fluidos para finalidades diferentes também podem ser utilizados com tal aparelho de bocal 10 ou outro aparelho de bocal de acordo com a presente invenção.

[056] Os vários componentes 20, 30, 40, descritos em maiores detalhes abaixo, encaixam juntos ao longo de seu eixo geométrico central de modo que, como ilustrado na figura 1, o aparelho de bocal 10 possa ser fixado a uma peça em T 16 de um cano de água 14 ou qualquer saída de sistema de distribuição de fluido.

[057] Em uso, o cano de água 14 contém água poluída pelos resíduos parti- culados 18. Para a função básica, a água poluída flui através de uma passagem central 12 do aparelho de bocal 10 e a água continua através da tela principal 23 e através de uma saída ou canal de saída 36 que direciona a mesma para a área circundante. O resíduo particulado 18 que é muito grande para fluir através da tela principal 23, é direcionado para o recipiente referido como recipiente para resíduos 40. Dessa forma, o resíduo permanece fora do caminho da tela principal 23 o que evita o bloqueio da tela 23 ou bloqueio do canal de saída 36, permitindo, assim, que o aparelho de bocal 10 funcione adequadamente.

[058] O recipiente para resíduos 40 pode ser removido e substituído periodicamente para remoção dos resíduos acumulados, que podem ser pesados para se calcular a taxa de corrosão como descrito abaixo.

[059] Os diferentes componentes do aparelho de bocal 10 serão agora descritos em maiores detalhes.

[060] O aparelho de tela 20, ilustrado em maiores detalhes nas figuras 4 e 5, compreendem um segregador de entrada 22 que compreende uma série de partições lineares 25, que permite que água e partículas menores percorram através da mesma, mas que bloqueia a passagem de partículas maiores. A tela principal 23 compreende uma série similar de partições 27 (apesar de tipicamente um pouco mais longas) que separa a água poluída em (i) uma corrente enriquecida com resíduos e (ii) uma corrente de água mais pura. O segregador de entrada 22 e a tela principal 23 são montados em alinhamento axial em cada lado de uma porca hexagonal 24. A passagem 12 se estende através do segregador de entrada 22, porca 24 e tela principal 23. Uma parte da porca 24 se estende radialmente para fora a partir do segregador de entrada 22 e tela principal 23, para fornecer um acessório para roscas 28, 29, acima e abaixo, como descrito aqui abaixo.

[061] O segregador de entrada 22 fornece capacidade adicional à capacidade de filtragem do aparelho de bocal 10, visto que os resíduos podem acumular entre a borda da peça em T 16 e o segregador de entrada 22. A passagem axial 12 (que é uma abertura maior do que as partições lineares 20) é fornecida no segrega- dor de entrada 22 através do qual a água além de as partículas de vários tamanhos podem fluir. Perceptivelmente, no entanto, a passagem 12 é grande o suficiente para receber as partículas maiores que não podem percorrer através das partições 25 no segregador de entrada 22. Dessa forma, se os resíduos 18 acumularem nessa posi- ção, os mesmos não bloquearão o fluxo de água de modo a não bloquear o aparelho de bocal geral 10. Dessa forma, quando os resíduos alcançam seu ponto de saturação, os mesmos começarão a fluir através do segregador de entrada 22 para dentro da passagem 12. O segregador de entrada 22 é particularmente adequado para bocais posicionados verticalmente.

[062] A corrente de água mais pura percorre através das partições 27 na tela principal 23 e para fora do canal de saída 36 e é direcionada pelo corpo externo 30 para a área circundante.

[063] Uma vista maior do corpo externo 30 é ilustrada na figura 6. A mesma compreende uma parte angulada 32, a parte interna 31 da qual, juntamente com uma parte combinada em um tubo 48, é formatada para direcionar o fluxo de água para a área desejada. A parte angulada 32 se estende radialmente para fora em comparação com o tubo oposto 48, mas isso não auxilia adicionalmente no direcionamento do fluxo de água. Ao invés disso, fornece uma maior superfície de agarre e possui um perfil sextavado para permitir o aperto da mesma à tela principal 23 para facilitar a montagem. O corpo 30 também inclui uma parte de cobertura 33 que define um percurso de fluxo entre seu orifício interno e a tela principal 23. O corpo externo 30 pode ser substituído por uma variedade de corpos diferentes de tamanhos variáveis e diferentes ângulos 31 a fim de ser dimensionado adequadamente para sua finalidade pretendida. Nessa modalidade, o corpo externo 30 fornece um jato cônico oco em um ângulo de 45 graus.

[064] O recipiente de resíduos 40 é ilustrado em maiores detalhes nas figuras 7 e 8 e compreende um recipiente 42 com uma placa de extremidade 44. Na extremidade aberta do recipiente de resíduos, um encaixe 46 é enroscado para receber uma rosca 26 na extremidade da tela principal 23 e uma parte de tubo de diâmetro maior (do que o encaixe) 48 se estende a partir do recipiente 42 adicionalmente na direção axial.

[065] Para se montar o aparelho de bocal 10 para a primeira utilização, o aparelho de tela 20 é afixado à peça em T 5 através de uma rosca 28 montada no flange de porca 24. O segregador de entrada 22, dessa forma, se estende ascendentemente para dentro da peça em T 5 ou outra tubulação à qual é encaixado e a tela principal 23 se estende a partir do lado oposto da porca 24 (normalmente em uma direção descendente). A parte de cobertura do corpo externo 30 é então colocada sobre e em torno da tela principal 23 e é afixada à rosca 29.

[066] A corrente de água mais pura percorre através das partições 27 na tela principal 23 e sai pelo canal de saída 36 e é direcionada pelo corpo externo 30 para a área circundante.

[067] Uma vista maior do corpo externo 30 é ilustrada na figura 6. Compreende uma parte angulada 32, a parte interna 31 da qual, juntamente com uma parte combinada em um tubo 48, é formatada para direcionar o fluxo de água para a área desejada. A parte angulada 32 se estende radialmente para fora em comparação com o tubo oposto 48, mas isso não auxilia adicionalmente no direcionamento do fluxo de água. Ao invés disso, fornece uma superfície de agarre maior e possui um perfil sextavado para permitir o aperto do mesmo à tela principal 23 para facilitar a montagem. O corpo 30 também inclui uma parte de cobertura 33 que define um percurso de fluxo entre seu orifício interno e a tela principal 23. O corpo externo 30 pode ser substituído por uma variedade de corpos diferentes de tamanhos variáveis e ângulos diferentes 31 a fim de serem dimensionados adequadamente para seus fins pretendidos. Nessa modalidade, o corpo externo 30 fornece um jato cônico oco em um ângulo de 45 graus.

[068] O recipiente de resíduos 40 é ilustrado em maiores detalhes nas figuras 7 e 8 e compreende um recipiente 42 com uma placa de extremidade 44. Em uma extremidade aberta do recipiente de resíduos, um encaixe 46 é enroscado para receber uma rosca 26 na extremidade da tela principal 23 e uma parte de tubo de diâmetro maior (do que o encaixe) 48 se estende a partir do recipiente 42 adicionalmente na direção axial.

[069] Para se montar o aparelho de bocal 10 para a primeira utilização, o aparelho de tela 20 é afixado à peça em T 5 através de uma rosca 28 montada no flange de porca 24. O segregador de entrada 22 se estende, dessa forma, ascendentemente para dentro da peça em T 5 ou outra tubulação à qual é encaixado e a tela principal 23 se estende a partir do lado oposto da porca 24 (normalmente em uma direção descendente). A parte de cobertura do corpo externo 30 é então localizadaatravés de e em torno da tela principal 23 e é afixada à rosca 29. Finalmente, o encaixe 46 no recipiente de resíduos 40 é fixado a uma rosca 26 na extremidade da tela principal 23. A borda 49 da parte de tubo 48 é então alinhada com e espaçada ligeiramente para longe da extremidade interna 31 do corpo externo 30 e o espaço resultante 18 (ilustrado na figura 1) entre os mesmos fornece o canal de saída 36 para a água. Perceptivelmente, a borda 49 é angulada para refletir o ângulo da extremidade de entrada 31 do corpo externo 30 (fornecendo, assim, um canal angulado), ambos os quais podem variar dependendo da cobertura desejada ou outros fatores.

[070] Para partículas de resíduos que são muito grandes para prosseguir através das partições 21, as mesmas prosseguem para o recipiente de resíduos 40. O recipiente 42 é dimensionado para permitir que um volume grande de resíduos seja aprisionado sob pressão.

[071] Dessa forma, as modalidades da presente invenção fornecem um ambiente livre de resíduos permitindo que a água passe através dos bocais, garantindo que alcance o Fator K necessário para seu desempenho ideal.

[072] As modalidades da presente invenção se beneficiam visto que para se bloquear completamente o bocal, serão necessárias quantidades muito grandes de resíduos sem manutenção para limpeza dos recipientes de resíduos, diferentemente de muitas soluções existentes que falharão quase que instantaneamente.

[073] Na verdade, para determinadas modalidades da invenção, existem doze partições na tela principal 23, mas o bocal ainda pode distribuir o volume e pressão de água necessários pelo bocal para seu desempenho ideal se apenas duas dessas partições estiverem livres de resíduos.

[074] O canal de saída 36 pode ser determinado em qualquer ângulo. O ângulo nesse exemplo é de 45 graus, isso é específico para operações de resfriamento visto que envia água para frente em seu ângulo ideal para alcançar seu ponto mais distante da estrutura que está protegendo. Esse ângulo é combinado pelo tubo 48 do recipiente de resíduos 40 para formar o canal de saída 36. Preferivelmente, o recipiente de resíduos 40 não é maior do que o corpo externo 32.

[075] A tela principal 23 e a cobertura 33 são dimensionadas para otimizar o volume de água correto e pressão para o canal de saída 36.

[076] A primeira modalidade é ilustrada fixada a uma peça em T, mas o aparelho de bocal pode se fixar facilmente a qualquer saída de transferência de fluido - um ponto de saída vertical voltado para cima ou para baixo - horizontal, etc. também pode ser utilizado.

[077] A figura 9 ilustra uma segunda modalidade de um aparelho de bocal 110 da presente invenção, partes similares compartilham a mesma referência numérica exceto pelo fato de serem precedidas por um "1". O aparelho de bocal 110 compreende um aparelho de tela 120, um corpo externo 130 e um recipiente de resíduos 140.

[078] O aparelho de tela 120 e o recipiente de resíduos 140 funcionam como descrito para a modalidade anterior, e não serão descritos adicionalmente.

[079] Nessa modalidade, no entanto, o corpo externo 130 é um formato cilíndrico com uma extremidade aberta e a extremidade oposta possuindo um canal de saída 136. O corpo externo 130 encerra a armadilha de resíduos 140, e é preso con- tra um elemento de suporte 150, que, por sua vez, é preso a uma porca de extensão circunferencial 124 no aparelho de tela 120.

[080] O aparelho de bocal montado 110 é ilustrado na figura 10. Em uso, a água (ou outro fluido) entra no aparelho de bocal através de um segregador de entrada 122, que impede o fluxo de partículas de resíduo através de suas partições menores 125. O fluxo continua através da passagem central 112 do aparelho de tela 120, através das partições 127 na tela principal 123 e então para dentro de um espaço vazio 152 entre o corpo externo 130 e o recipiente de resíduos 140/tela principal 123. Os resíduos particulados muito grandes para prosseguir através das partições 127 residem no recipiente de resíduos 140. O fluxo de água continua para fora pelo canal de saída 136, que pode ser adequadamente dimensionado para aplicação desejada, por exemplo, criando uma névoa. Essa disposição permite um perfil de pulverização cônico completo.

[081] Uma vantagem de determinadas modalidades da invenção é que as telassão fornecidas no aparelho de bocal perto do canal de saída. Portanto, poluentes (tal como os resíduos que saem da tubulação) são apanhados na tubulação. Isso contrasta com outros modelos onde uma tela ou filtro é fornecido a montante na tubulação e qualquer resíduo liberado a jusante da tela não é peneirado e, dessa forma, pode bloquear os bocais.

[082] Alguns aparelhos de tela alternativos 220, 320 são ilustrados nas figuras 11 e 12 e os mesmos funcionam de forma similar às modalidades anteriores. Na figura 12, pode ser observado que as partições 325, 327 são dispostas em uma direção perpendicular ao fluxo de fluido em contraste com as modalidades anteriores.

[083] Em qualquer caso, a disposição das partições para modalidades preferidas da invenção, é configurada de modo que o comprimento do corpo externo e a passagem através da tela permitam um volume suficiente através da saída mesmo se 80% da tela estiver bloqueada. O fornecimento de partições ao invés de telas de furo circular pequenas, facilita tal efeito, que também minimiza o acúmulo de pressão na tela e pressão perdida a partir do fluido expelido.

[084] Não apenas as modalidades da presente invenção permitem o armazenamento de resíduos, mas também podem ser utilizadas para determinar a taxa de corrosão dentro da linha deluge. Depois que cada teste de função do sistema, todos os recipientes de resíduos podem ser removidos com os resíduos sendo armazenados para pesagem. O peso e volume dos resíduos podem ser calculados para mostrar a taxa de corrosão quando referidos com a frequência do teste. Essa característica permitirá que o operador avalie a vida útil de todo o sistema e determine quando precisa de uma reestruturação e substituição completa.

[085] Uma modalidade adicional da invenção é ilustrada nas figuras 13a a 13c e partes similares utilizam os números de referência correspondentes de modalidades anteriores exceto pelo fato de serem precedidos por um "4". A modalidade da figura 13a compreende um segregador de entrada 422, um corpo principal 430 e um recipiente de resíduos 440 que funcionam como descrito para modalidades anteriores a menos que notado o contrário.

[086] Perceptivelmente, um canal de saída 436 é fornecido entre a tela 423 e o alojamento 430, que é maior e direciona o fluido que passou através da tela 423 na direção do recipiente de resíduos 440.

[087] O recipiente de resíduos 440 possui uma pluralidade de partições 447 no perímetro externo do mesmo. Cada partição 447 se estende verticalmente (como orientado durante o uso) e na direção do centro do recipiente de resíduos 430 tipicamente por 5 a 25 mm. Dessa forma, são radialmente espaçados um do outro.

[088] Em uso, o fluido relativamente puro é direcionado da saída 436 para o recipiente de resíduos 430, que distribui o fluido para dentro de um padrão necessário em determinadas situações. O fluido seguirá o percurso do modelo da face externa do recipiente de resíduos 440 onde pode fluir através do mesmo e atingir as se- ções direcionando o fluxo em várias direções. Isso determinará se o padrão é um padrão de cone oco ou cone cheio. A alta velocidade é normalmente um cone cheio a menos que o alojamento 430 circule a área de recipiente de resíduos total (de acordo com a modalidade da figura 10).

[089] As distâncias "c" e "d" podem variar dependendo das exigências de aplicação. Por exemplo, d pode ser inferior ao que é ilustrado nas figuras e é tipicamente de 1 a 20 mm.

[090] A velocidade pode ser reduzida pela extensão do comprimento "d"entre a saída 436 e o recipiente de resíduos 440. Para se reduzir o fluxo para reduzir o Fator K ou vice-versa, as partições na tela 423 podem ser em menor número: 12 partições de 1 mm de largura através da mesma área ao invés de 24 partições de 1 mm, por exemplo. Isso reduz o volume.

[091] Uma modalidade adicional da invenção é ilustrada nas figuras 14a a 14c e partes similares utilizam as referências numéricas correspondentes de modalidades anteriores exceto pelo fato de serem precedidos por um "5". A modalidade da figura 14a compreende um segregador de entrada 522, um corpo principal 530 e um recipiente de resíduos 540 que funciona como descrito para modalidades anteriores a menos que notado o contrário.

[092] Nessa modalidade, o aparelho de bocal é orientado em uma direção ascendente durante o uso e a pressão mantem os resíduos no recipiente de resíduos 540. O recipiente de resíduos 540 possui um flange angulado 545 que tem cerca de 80 graus para o alojamento 540.

[093] Em uso, o fluido prossegue através do segregador de entrada 522, através da tela principal 523 e de entre o alojamento 530 e a tela principal 523 é então direcionado pela parte angulada 545 do recipiente de resíduos 540 para fora do aparelho através de uma saída 536.

[094] O aparelho de bocal ilustrado nas figuras 13a a c e 14a a c é frequen- temente mais adequado para aplicações de velocidades de médias à altas, ou aplicações de velocidades de médias à baixas, em comparação com o aparelho de bocal das modalidades anteriores que são mais adequados para aplicações em alta velocidade. Não obstante, qualquer modalidade pode ser utilizada para qualquer aplicação de velocidade.

[095] A figura 15 ilustra uma modalidade adicional de um aparelho de bocal 610 possuindo uma entrada estendida 631. A entrada dessa modalidade se estende para dentro de uma tubulação 614, como ilustrado nas figuras 16 e 17, de modo que a entrada se estenda para o centro da tubulação. Dessa forma, mesmo com os resíduos acumulados no interior da tubulação 614, que tenderia a bloquear outros bocais,não bloqueará desde que o fluido esteja fluindo através do centro da tubulação 614. Tal configuração pode ser utilizada com qualquer um dos bocais descritos aqui. Nessa modalidade, a extremidade da entrada 631 está dentro de 5 mm do eixo geométrico central da tubulação 614 que possui um diâmetro de 1" a 8".

[096] A entrada 631 também possui uma parte secundária 622, que permite que o fluido flua, e também compreende uma série de partições de forro 625 para filtrar o fluido.

[097] A figura 18 ilustra o aparelho de bocal da figura 15 com o alojamento externo removido, ilustrando alguns componentes internos, que geralmente funcionam como descrito para modalidades anteriores.

[098] Perceptivelmente, a entrada 631 é fornecida como uma peça separada, e durante a montagem é localizada dentro da tubulação. As partes restantes do aparelho de bocal são então conectadas à peça de entrada separada 631.

[099] A presente modalidade também inclui uma placa de dispersão 658 conectada ao recipiente por um elemento cilíndrico.

[0100] As modalidades da invenção possuem múltiplos usos sendo capazes de alcançar o Fator K para o pulverizador.

[0101] As modalidades da invenção também são mais seguras visto que menosresíduos são distribuídos para fora com o fluido. Tais resíduos podem causar danos ao pessoal, por exemplo, se tem conhecimento de ferimentos faciais e têm o potencial de causar sérios danos oculares.

[0102] Aperfeiçoamentos e modificações podem ser feitos sem se distanciar do escopo da invenção.

Claims

1 Aparelho de bocal, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: uma entrada; uma saída de bocal; um filtro de partículas disposto entre a entrada e a saída de bocal, o filtro compreendendo uma tela com pelo menos uma abertura na mesma; e um recipiente, em que o aparelho de bocal define um primeiro percurso de fluxo entre o filtro e o recipiente para as partículas grandes para o dito filtro e um segundo percurso de fluxo na direção da saída de bocal para partículas pequenas o suficiente para o dito filtro; e em que o recipiente é fornecido a jusante do primeiro percurso de fluxo, de modo que o dito primeiro percurso de fluxo termina no recipiente e em uso, partículas de resíduos se acumulam no recipiente; em que um percurso de entrada de fluxo é definido entre a parte do aparelho de bocal entre a entrada e a tela; e o percurso de entrada de fluxo e o primeiro percurso de fluxo são colinea- res.

2 Aparelho de bocal, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o recipiente é uma parte removível.

3 Aparelho de bocal, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a parte removível é removível por meio de qualquer uma ou mais dentre uma conexão enroscada, uma conexão de encaixe por pressão, molas, prendedores e parafusos & cavilhas.

4 Aparelho de bocal, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a parte removível é conectada a e separada do filtro.

5 Aparelho de bocal, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o recipiente e o filtro são conectados de forma enroscada.

6 Aparelho de bocal, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o tamanho transversal da entrada é pelo menos do mesmo tamanho, opcionalmente maior, do que o tamanho transversal do primeiro percurso de fluxo.

7 Aparelho de bocal, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que é disposto de modo que, em uso, o fluido da saída seja direcionado para uma face externa do recipiente.

8 Aparelho de bocal, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que uma face externa do recipiente compreende uma série de partições.

9 Aparelho de bocal, de acordo qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma abertura da tela é linear em formato.

10 Aparelho de bocal, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a tela é uma tela tubular com uma passagem na mesma, e a dita pelo menos uma abertura está em uma face da tela tubular.

11 Aparelho de bocal, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o tamanho de pelo menos uma abertura na tela é igual a ou menor do que o tamanho da saída.

12 Aparelho de bocal, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que existe uma pluralidade de aberturas na tela, e o tamanho de cada abertura na tela é igual ou menor do que o tamanho da saída.

13 Aparelho de bocal, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a parte do aparelho de bocal entre a entrada e o filtro é uma parte relativamente central do aparelho de bocal em compa- ração com a parte do aparelho de bocal entre o filtro e a saída.

14 Aparelho de bocal, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a saída é um canal, disposto em um ângulo de 10 a 50 graus para um eixo longitudinal principal do aparelho de bocal.

15 Aparelho de bocal, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que um corpo externo é fornecido, que cria um terceiro percurso de fluxo entre o filtro e a saída.

16 Aparelho de bocal, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que o corpo externo é um tubo com uma borda angulada, a dita borda definindo uma parte da saída.

17 Aparelho de bocal, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende uma tela de entrada compreendendo pelo menos uma primeira abertura dimensionada para resistir ao fluxo de partículas de um tamanho predefinido e uma segunda abertura maior dimensionada para permitir o fluxo de partículas de tamanho predefinido.

18 Uso do aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, CARACTERIZADO pelo fato de que é utilizado com um fluxo com base em óleo.

19 Método de monitoramento da integridade de tubulação, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende usar o aparelho, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 18, periodicamente remover o recipiente para remover resíduos acumulados, pesar os resíduos recuperados da tubulação, e determinar a integridade da tubulação usando o peso dos resíduos para calcular a taxa de corrosão da tubulação.

20 Método, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que os resíduos são recuperados e pesados periodicamente, pelo menos uma vez por ano.