BR112020019770A2 - aparelho de processamento de efluente e método para um sistema de carregamento de freio a ar de veículo - Google Patents

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Abstract

APARELHO DE PROCESSAMENTO DE EFLUENTE E MÉTODO PARA UM SISTEMA DE CARREGAMENTO DE FREIO A AR DE VEÍCULO. Um aparelho de processamento de efluente (200) compreende um primeiro estágio de processamento no qual óleo e água são separados de uma mistura de efluente contendo ar, óleo e água de uma válvula de purga (126) de um secador de ar (108). O aparelho de processamento de efluente (200) também compreende um segundo estágio de processamento no qual o óleo é extraído do óleo e água separados do primeiro estágio de processamento. O aparelho de processamento de efluente (200) compreende ainda um terceiro estágio de processamento no qual o ar do primeiro estágio de processamento e água do segundo estágio de processamento são combinados e exauridos para a atmosfera.

Description

APARELHO DE PROCESSAMENTO DE EFLUENTE E MÉTODO PARA UM
SISTEMA DE CARREGAMENTO DE FREIO A AR DE VEÍCULO Antecedentes
[001] O presente pedido refere-se a sistemas de carregamento de freio a ar de veículo, e é particularmente direcionado a um aparelho de processamento de efluente e método para um sistema de carregamento de freio a ar de veículo, tal como um sistema de carregamento de freio a ar de caminhão.
[002] Um sistema de carregamento de freio a ar de caminhão inclui um compressor de ar do veículo que acumula pressão de ar para um sistema de freio a ar. O compressor é normalmente lubrificado por um suprimento de óleo de motor. Um regulador controla a pressão de ar do sistema entre um nível de pressão máximo e mínimo predefinido, monitorando a pressão de ar em um reservatório de suprimento. Quando a pressão do ar do reservatório de suprimento se torna maior do que a de uma configuração de "corte"(cut-out) predefinida do regulador, o regulador controla o compressor para interromper o compressor de acumular ar e também faz com que um secador de ar a jusante do compressor entre em um modo de purga. À medida que a pressão do ar do reservatório de suprimento reduz para uma configuração predefinida de "ativação"(cut-in) do regulador, o regulador retorna o compressor para acumular ar e o secador de ar ao modo de secagem de ar.
[003] O secador de ar é um sistema de filtragem em linha que remove ambos o vapor de água e as gotas de óleo do ar de descarga do compressor depois que ele sai do compressor. Isso resulta em ar mais limpo e seco sendo fornecido ao sistema de freio a ar, e ajuda na prevenção de congelamento da linha de ar e dos componentes no inverno. O secador de ar normalmente usa um cartucho substituível contendo um material dessecante e um separador de óleo. A maioria das gotas de óleo é removida pelo separador de óleo à medida que o ar passa para o secador de ar. O ar então se move através do material dessecante o qual remove a maior parte do vapor d'água.
[004] Quando a pressão do ar no reservatório de suprimento atinge a configuração de corte predefinida do regulador, o regulador faz com que o compressor pare de acumular ar e permite que o "ciclo de purga" do secador de ar comece. Durante o ciclo de purga, o material dessecante é regenerado (ou seja, sua capacidade de remover água é renovada) por uma reversão do processo de saturação. Uma pequena quantidade de ar seco retorna através do material dessecante e a água que foi coletada, bem como quaisquer gotas de óleo coletadas pelo separador de óleo, são purgadas através de uma válvula de purga para a atmosfera. Uma vez que o ar purgado da válvula de purga contém gotas de óleo, isso resulta no depósito de óleo nas estradas pelo caminhão. Consequentemente, aqueles técnicos no assunto continuam com esforços de pesquisa e desenvolvimento na limpeza do ar purgado das válvulas de purga. Sumário
[005] De acordo com uma modalidade, um aparelho de processamento de efluente compreende um primeiro estágio de processamento no qual óleo e água são separados de uma mistura de efluente contendo ar, óleo e água de uma válvula de purga de um secador de ar. O aparelho de processamento de efluente também compreende um segundo estágio de processamento no qual o óleo é extraído do óleo e água separados do primeiro estágio de processamento. O aparelho de processamento de efluente compreende ainda um terceiro estágio de processamento no qual o ar do primeiro estágio de processamento e a água do segundo estágio de processamento são combinados e exauridos para a atmosfera.
[006] De acordo com outra modalidade, um aparelho de processamento de efluente é fornecido para um sistema de carregamento de freio a ar de veículo. O aparelho de processamento de efluente compreende uma porta de entrada através da qual o efluente contendo uma mistura de ar, óleo e água de uma válvula de purga de um secador de ar pode ser recebido. O aparelho de processamento de efluente também compreende uma primeira porção definindo pelo menos em parte um canal de efluente através do qual a mistura de efluentes da porta de entrada flui para separar o óleo e a água do ar, uma segunda porção definindo pelo menos em parte um cárter através o qual o óleo e a água separados do canal de efluente fluem para extrair o óleo da água, e uma terceira porção definindo pelo menos em parte uma câmara para a qual o ar do canal de efluente flui e a água do cárter flui para se combinar em uma corrente de fluxo único. O aparelho de processamento de efluente compreende ainda uma porta de saída em comunicação de fluido com a câmara e através da qual a corrente de fluxo único do ar e água combinados é exaurida para a atmosfera.
[007] De acordo com ainda outra modalidade, um aparelho de processamento de efluente é fornecido para um sistema de carregamento de freio a ar de veículo tendo uma válvula de purga de secador de ar através da qual um efluente contendo uma mistura de ar, óleo e água flui. O aparelho de processamento de efluente compreende meios para separar óleo e água da mistura de efluentes para fornecer uma corrente de ar substancialmente desprovida de óleo e água. O aparelho de processamento de efluente também compreende meios para extrair óleo do óleo e água separados para fornecer uma ou mais correntes de água substancialmente desprovidas de óleo. O aparelho de processamento de efluente compreende ainda meios para combinar a corrente de ar e uma ou mais correntes de água em uma corrente única para a atmosfera.
[008] De acordo com ainda outra modalidade, um método é fornecido para operar um aparelho de processamento de efluente para extrair óleo de uma mistura de efluente contendo ar, óleo e água. O método compreende separar óleo e água da mistura de efluente para fornecer uma corrente de ar limpo, e extrair óleo do óleo e água separados para fornecer uma corrente de água limpa. O método também compreende combinar a corrente de ar limpo e a corrente de água limpa para fornecer uma corrente única, e exaurir a corrente única para a atmosfera. Breve Descrição dos Desenhos
[009] A Figura 1 é um diagrama esquemático de um sistema de carregamento de freio a ar de veículo, incluindo um aparelho de processamento de efluente exemplar construído de acordo com uma modalidade.
[0010] A Figura 2A é uma vista em perspectiva do aparelho de processamento de efluente mostrado na Figura 1.
[0011] A Figura 2B é uma vista em perspectiva, olhando na direção aproximadamente ao longo da linha 2B-2B mostrada na Figura 2A, do aparelho de processamento de efluente.
[0012] A Figura 2C é uma vista em perspectiva, olhando na direção aproximadamente ao longo da linha 2C-2C mostrada na Figura 2A, do aparelho de processamento de efluente.
[0013] A Figura 2D é uma vista explodida do aparelho de processamento de efluente mostrado na Figura 1.
[0014] A Figura 2E é outra vista explodida do aparelho de processamento de efluente mostrado na Figura 1.
[0015] A Figura 3A é uma vista em corte feita aproximadamente ao longo da linha 3A-3A mostrada na Figura 2C.
[0016] A Figura 3B é uma vista em perspectiva da vista em corte da Figura 3A.
[0017] A Figura 4A é uma vista em corte feita aproximadamente ao longo da linha 4A-4A mostrada na Figura 2C.
[0018] A Figura 4B é uma vista em perspectiva da vista em corte da Figura 4A.
[0019] A Figura 5A é uma vista em corte feita aproximadamente ao longo da linha 5A-5A mostrada na Figura 2C.
[0020] A Figura 5B é uma vista em perspectiva da vista em corte da Figura 5A
[0021] A Figura 6A é uma vista em corte feita aproximadamente ao longo da linha 6A-6A mostrada na Figura 2C.
[0022] A Figura 6B é uma vista em perspectiva da vista em corte da Figura 6A.
[0023] A Figura 7A é uma vista em corte, feita aproximadamente ao longo da linha 7A-7A mostrada na Figura
2B, e mostrando um perfil em corte transversal do aparelho de processamento de efluente.
[0024] A Figura 7B é uma vista em perspectiva, olhando ligeiramente para baixo do lado superior da Figura 7A, e mostrando uma porção de projeção ortogonal do aparelho de processamento de efluente.
[0025] A Figura 7C é uma vista em perspectiva semelhante à Figura 7B, e mostrando uma ou mais setas "ar" indicando fluxo de ar, uma ou mais setas "óleo" indicando fluxo de óleo, e uma ou mais setas "água" indicando fluxo de água através das partes do aparelho de processamento de efluente.
[0026] A Figura 8A é uma vista em corte semelhante à da Figura 7A, e mostra um perfil em corte transversal do aparelho de processamento de efluente de acordo com outra modalidade.
[0027] A Figura 8B é uma vista em perspectiva, olhando ligeiramente para baixo do lado superior da Figura 8A, e mostrando uma porção de projeção ortogonal do aparelho de processamento de efluente.
[0028] A Figura 8C é uma vista em perspectiva semelhante à da Figura 8B, e mostrando uma ou mais setas "ar" indicando fluxo de ar, pelo menos duas setas "óleo" indicando fluxo de óleo, e pelo menos duas setas "água" indicando fluxo de água através das peças do aparelho de processamento de efluente.
[0029] A Figura 9 é um diagrama de fluxo que descreve um método de operação de um aparelho de processamento de efluente de acordo com uma modalidade. Descrição detalhada
[0030] Com referência à Figura 1, é ilustrado um diagrama esquemático de um sistema de carregamento de freio a ar de veículo 100 incluindo um aparelho de processamento de efluente 200 exemplar construído de acordo com uma modalidade. O sistema de carregamento de freio a ar de veículo 100 inclui um compressor de ar 102 que gera ar comprimido de maneira convencional. A estrutura e operação dos compressores de ar são conhecidas e, portanto, não serão descritas.
[0031] Uma primeira linha de descarga 109 é pneumaticamente conectada entre o compressor 102 e um secador de ar 108. Uma segunda linha de descarga 110 é pneumaticamente conectada entre o secador de ar 108 e um reservatório de suprimento 112. A linha de suprimento de ar 114 é pneumaticamente conectada entre o reservatório de suprimento 112 e o sistema de freio a ar e acessórios de ar (não mostrados) do veículo.
[0032] Um regulador 120 controla a pressão de ar do sistema entre um nível de pressão máximo e mínimo predefinido, monitorando a pressão de ar na linha de controle pneumático 122 do reservatório de suprimento 112. Quando a pressão de ar no reservatório de suprimento 112 torna-se maior do que aquela de uma configuração de "corte" predefinida do regulador 120, o regulador controla o compressor 102 na linha de controle pneumático 124 para parar o compressor de acumular ar. O regulador 120 também controla uma válvula de purga 126 na linha de controle pneumático 128 para purgar o ar do secador de ar 108 em um modo de purga. Quando a pressão do ar no reservatório de suprimento 112 reduz para uma configuração de "ativação" predefinida do regulador 120, o regulador retorna o compressor 102 para acumular ar e o secador de ar 108 para um modo de secagem de ar.
[0033] Com referência à Figura 2A, uma vista em perspectiva do aparelho de processamento de efluente 200 mostrado na Figura 1 é ilustrada. A Figura 2B é uma vista em perspectiva, olhando na direção aproximadamente ao longo da linha 2B-2B mostrada na Figura 2A, do aparelho de processamento de efluente 200. A Figura 2C é uma vista em perspectiva, olhando na direção aproximadamente ao longo da linha 2C-2C mostrada na Figura 2A, do aparelho de processamento de efluente 200. A Figura 2D é uma vista explodida do aparelho de processamento de efluente 200 mostrado na Figura 1. A Figura 2E é outra vista explodida do aparelho de processamento de efluente 200 mostrado na Figura
1.
[0034] A Figura 3A é uma vista em corte feita aproximadamente ao longo da linha 3A-3A mostrada na Figura 2C. A Figura 3B é uma vista em perspectiva da vista em corte da Figura 3A. A Figura 4A é uma vista em corte feita aproximadamente ao longo da linha 4A-4A mostrada na Figura 2C. A Figura 4B é uma vista em perspectiva da vista em corte da Figura 4A. A Figura 5A é uma vista em corte feita aproximadamente ao longo da linha 5A-5A mostrada na Figura 2C. A Figura 5B é uma vista em perspectiva da vista em corte da Figura 5A
[0035] A Figura 6A é uma vista em corte feita aproximadamente ao longo da linha 6A-6A mostrada na Figura 2C. A Figura 6B é uma vista em perspectiva da vista em corte da Figura 6A. A Figura 7A é uma vista em corte, feita aproximadamente ao longo da linha 7A-7A mostrada na Figura 2B, e mostrando um perfil em corte transversal do aparelho de processamento de efluente 200. A Figura 7B é uma vista em perspectiva, olhando ligeiramente para baixo do lado superior da Figura 7A, e mostrando uma porção de projeção ortogonal do aparelho de processamento de efluente 200. A Figura 7C é uma vista em perspectiva semelhante à Figura 7B, e mostrando uma ou mais setas "ar" indicando fluxo de ar e uma ou mais setas "água" indicando fluxo de água através do aparelho de processamento de efluente.
[0036] Com referência às figuras e em particular às Figuras 2A, 4A e 4B, o aparelho de processamento de efluente 200 inclui uma porta de entrada 202 através da qual o efluente contendo uma mistura de ar, óleo e água da válvula de purga 126 (Figura 1) do secador de ar 108 pode ser recebido. Alternativamente, o efluente pode ser recebido de qualquer dispositivo que coleta ar, água e contaminantes. O aparelho de processamento de efluente 200 inclui uma primeira porção 204 que define pelo menos em parte um canal de efluente 206 através do qual a mistura de efluente flui para separar o óleo e a água do ar. Mais especificamente, o canal de efluente 206 compreende um canal de efluente em forma de espiral através do qual a mistura de efluente flui para separar óleo e água da mistura de efluente.
[0037] A primeira porção 204 tem uma série de blocos de montagem 207 para permitir que o aparelho de processamento de efluente 200 seja montado no veículo. Os blocos de montagem 207 podem ser de qualquer número ou qualquer configuração. O aparelho de processamento de efluente 200 pode ser afixado diretamente a um secador de ar ou pode ser localizado remotamente. O aparelho de processamento de efluente 200 se destina a ser montado horizontalmente para promover o fluxo de óleo e água separados do canal de efluente em forma de espiral 206. As dimensões físicas gerais exemplares do aparelho de processamento de efluente 200 são de cerca de oito polegadas (20,32 centímetros) de diâmetro e cerca de seis polegadas (15,24 centímetros) de altura. Um diâmetro mínimo seria de cerca de três polegadas (7,62 centímetros) para fornecer um caminho de fluxo suficiente e evitar contrapressão. Em algumas modalidades, todo o aparelho de processamento de efluente 200 compreende material plástico.
[0038] O canal em forma de espiral 206 inclui uma parede contínua 208 que é fornecida para extrair óleo e água da mistura de efluente conforme a mistura de efluente flui através do canal em forma de espiral 206. Mais especificamente, o óleo e a água na mistura de efluentes impactam a parede contínua 208 devido à força centrífuga. Como resultado, o óleo e a água aderem à parede contínua 208 e, eventualmente, drenam através das aberturas do piso 210. As aberturas do piso 210 são distribuídas ao longo da extensão do canal em forma de espiral 206 para formar um padrão de drenagem em forma de espiral.
[0039] Com referência às figuras e em particular às Figuras 7A e 7B, o aparelho de processamento de efluente 200 inclui ainda uma segunda porção 214 que define uma porta de saída 215 e, pelo menos em parte, um cárter 216 através do qual o óleo e água separados do canal de efluente 206 fluem para extrair o óleo da água. O cárter 216 está disposto abaixo do canal em forma de espiral 206, e é fornecido para receber o óleo e água separados do canal em forma de espiral
206. Mais especificamente, o cárter 216 contém meio de filtração (não mostrado) que pode incluir um material esponjoso, por exemplo. Outros meios de filtração podem ser usados. Quando o óleo e a água separados do canal de efluente em forma de espiral 206 passam através do cárter 216, o meio de filtração extrai e retém o óleo até que o meio de filtração ou cárter 216, ou ambos, sejam substituídos.
[0040] O aparelho de processamento de efluente 200 também inclui uma terceira porção 218 que está na forma de um membro substancialmente em forma de cilindro. Uma câmara 220 é definida pelo menos em parte em uma extremidade do membro em forma de cilindro 218, e um volume substancialmente em forma de cilindro 222 é definido na extremidade oposta do membro em forma de cilindro 218. O ar remanescente (isto é, o ar após o óleo e a água serem removidos no canal de efluente 206) flui do canal em forma de espiral 206 através do volume em forma de cilindro 222 para a câmara 220. A câmara 220 está em comunicação de fluido com a porta de saída 215.
[0041] A extremidade do membro em forma de cilindro 218 tem uma primeira série 224 de aberturas através das quais a água do cárter 216 flui para a câmara 220. A água do cárter 216 e o ar remanescente do canal em forma de espiral 206 combinam-se na câmara 220 para fornecer uma corrente de fluxo único. As aberturas na primeira série 224 de aberturas são espaçadas de modo circunferencial em torno do membro em forma de cilindro 218. Como tal, uma estrutura de padrão de raios interconecta o membro em forma de cilindro 218 e a segunda porção 214 na vizinhança da primeira série 224 de aberturas.
[0042] O aparelho de processamento de efluente 200 compreende ainda uma quarta porção 226 que está disposta entre a câmara 220 e a porta de saída 215 de modo que a quarta porção 226 desvia os detritos da atmosfera para evitar que os detritos fluam para dentro da câmara 220. Mais especificamente, a quarta porção 226 compreende uma placa em forma de cone em que o vértice da placa em forma de cone aponta para a câmara 220 e para longe da porta de saída 215. A placa em forma de cone 226 está conectada a uma extremidade do membro em forma de cilindro 218 de modo que a placa em forma de cone 226 defina pelo menos em parte a câmara 220. A placa em forma de cone 226 tem um diâmetro que é maior do que o diâmetro da porta de saída 215.
[0043] A extremidade do membro em forma de cilindro 218 também tem uma segunda série 228 de aberturas através das quais a corrente de fluxo único do ar e água combinados flui para fora da câmara 220 e através da porta de saída 215 para a atmosfera. A segunda série 228 de aberturas está disposta abaixo da primeira série 224 de aberturas. As aberturas na segunda série 228 de aberturas são espaçadas de modo circunferencial em torno da placa em forma de cone 226. Como tal, uma estrutura de padrão de raios interconecta a placa em forma de cone 226 e o membro em forma de cilindro 218 na vizinhança da segunda série 228 de aberturas. A placa em forma de cone 226 está suspensa do membro em forma de cilindro 218 (melhor mostrado na Figura 7B).
[0044] O membro em forma de cone 226 fornece uma superfície contra a qual a corrente de fluxo único do ar e água combinados na câmara 220 pode ser defletida para baixo e para fora em direção à porta de saída 215. A forma de cone facilita que a corrente de fluxo único flua da câmara 220 em torno da borda externa da placa em forma de cone 226 para a porta de saída 215 para a atmosfera. O ar e a água limpos na corrente de fluxo único, então, passam através da porta de saída 215 para a atmosfera. O resultado é um ar mais limpo sendo expelido para a atmosfera, e menos óleo sendo depositado e acumulado nas estradas.
[0045] Com referência à Figura 7C, uma vista em perspectiva semelhante à da Figura 7B é ilustrada. Em particular, a Figura 7C mostra uma ou mais setas "ar" indicando fluxo de ar, uma ou mais setas "óleo" indicando fluxo de óleo e uma ou mais setas "água" indicando fluxo de água através de partes do aparelho de processamento de efluente 200. Para clareza de visualização, apenas setas (ou seja, sem números de referência) são mostradas na Figura 7C. As uma ou mais setas de "ar" e uma ou mais setas de "água" combinam-se na corrente de fluxo único, que é subsequentemente exaurida para a atmosfera, conforme descrito anteriormente. As uma ou mais setas "óleo" terminam no cárter 216 conforme o óleo é retido no cárter 216.
[0046] Com referência à Figura 8A, uma vista em corte semelhante à Figura 7A mostra um perfil de seção transversal do aparelho de processamento de efluente 200 de acordo com outra modalidade. A Figura 8B é uma vista em perspectiva, olhando ligeiramente para baixo do lado superior da Figura 8A, e mostrando uma porção de projeção ortogonal do aparelho de processamento de efluente 200.
[0047] Em outro exemplo, é concebível que o membro em forma de cilindro 218 tenha uma terceira série 240 de aberturas através das quais a água do cárter 216 flui para a câmara 220. A terceira série 240 de aberturas está disposta acima da primeira série 224 de aberturas e entre as extremidades opostas do membro em forma de cilindro 218. Na modalidade das Figuras 8A-8C, alguma água do cárter 216 flui através da primeira série 224 de aberturas e alguma água do cárter 216 flui através da terceira série 240 de aberturas. A água da primeira série 224 de aberturas e a água da terceira série 240 de aberturas combinam-se com o ar da segunda série 228 de aberturas para fornecer a corrente de fluxo único, a qual flui em torno da placa em forma de cone 226 através da porta de saída 215 para a atmosfera.
[0048] As aberturas na terceira série 240 de aberturas são espaçadas de modo circunferencial em torno do membro em forma de cilindro 218. Como tal, uma estrutura de padrão de raios interconecta o membro em forma de cilindro 218 e a segunda porção 214 na vizinhança da terceira série 240 de aberturas. Embora duas séries de aberturas (ou seja, a primeira série 224 de aberturas e a terceira série 240 de aberturas) sejam fornecidas através das quais a água do cárter 216 flui, é concebível mais de duas séries de aberturas através das quais a água do cárter 216 pode fluir. Tal arranjo permite a drenagem de múltiplas correntes de água através da única porta de saída única 215.
[0049] Com referência à Figura 8C, uma vista em perspectiva semelhante à da Figura 8B é ilustrada. A Figura 8C mostra uma ou mais setas "ar" indicando fluxo de ar, pelo menos duas setas "óleo" indicando fluxo de ar, e pelo menos duas setas "água" indicando fluxo de água através de partes do aparelho de processamento de efluente 200. Para maior clareza de visualização, apenas setas (ou seja, nenhum número de referência) são mostradas na Figura 8C. As uma ou mais setas de "ar" e as pelo menos duas setas de "água" (ou seja, a água fluindo através da primeira série 224 de aberturas e a terceira série 240 de aberturas mostradas na Figura 8B) combinam-se em uma corrente de fluxo único, a qual é posteriormente exaurida para a atmosfera. As pelo menos duas setas de "óleo" terminam no cárter 216 conforme o óleo é retido no cárter 216.
[0050] Com referência à Figura 9, é ilustrado um diagrama de fluxo 900 que descreve um método de operação de um aparelho de processamento de efluente de acordo com uma modalidade. Em particular, é fornecido um método de operação de um aparelho de processamento de efluente para extrair óleo de uma mistura de efluentes contendo ar, óleo e água.
[0051] No bloco 902, óleo e água são separados da mistura de efluente para fornecer uma corrente de ar limpo. No bloco 904, o óleo é extraído do óleo e água separados para fornecer uma corrente de água limpa. Em seguida, no bloco 906, a corrente de ar limpo e a corrente de água limpa são combinadas para fornecer uma corrente única. O processo prossegue para o bloco 908 no qual a corrente única é exaurida para a atmosfera. O processo então termina.
[0052] Deve ser aparente que o aparelho de processamento de efluente 200 tem três volumes. O canal de efluente 206 tem um volume substancialmente em forma de espiral através do qual a mistura de efluente flui. O cárter 216 tem um volume substancialmente em forma anular através do qual o óleo e água separados do canal de efluente 206 flui. A câmara 220 tem um volume substancialmente em forma de cilindro através do qual a corrente de fluxo único flui.
[0053] Também deve ser aparente que o aparelho de processamento de efluente 200 tem três estágios de processamento. O canal em forma de espiral 206 fornece um primeiro estágio de processamento, o cárter 216 fornece um segundo estágio de processamento e a câmara 220 fornece um terceiro estágio de processamento. No primeiro estágio de processamento, óleo e água são separados de uma mistura de efluente contendo ar, óleo e água da válvula de purga 126 (Figura 1) do secador de ar 108. No segundo estágio de processamento, o óleo é extraído do óleo e água separados do primeiro estágio de processamento. No terceiro estágio de processamento, o ar do primeiro estágio de processamento e a água do segundo estágio de processamento são combinados e subsequentemente exauridos para a atmosfera.
[0054] Deve ainda ser aparente que um meio é fornecido para separar óleo e água da mistura de efluentes para fornecer uma corrente de ar substancialmente desprovida de óleo e água. Um meio também é fornecido para extrair óleo do óleo e água separados para fornecer uma ou mais correntes de água substancialmente desprovidas de óleo. Um meio é ainda fornecido para combinar a corrente de ar e uma ou mais correntes de água em uma corrente única para a atmosfera. Em algumas modalidades, um meio é fornecido para desviar o refluxo de detritos da atmosfera. Em algumas modalidades, os meios para extrair óleo do óleo e água separados para fornecer uma ou mais correntes de água substancialmente desprovidas de óleo incluem meios para extrair óleo do óleo e água separados para fornecer pelo menos duas correntes de água substancialmente desprovidas de óleo (por exemplo , a modalidade mostrada nas Figuras 8A, 8B e 8C). Consequentemente, é concebível que o aparelho de processamento de efluente 200 seja construído para processar correntes de resíduos (por exemplo, óleo e água) de outros dispositivos.
[0055] Deve ainda ser aparente que a segunda porção 214 forma um invólucro do defletor tendo uma saída do defletor (isto é, a porta de saída 215) através da qual o ar e água limpos são exauridos para a atmosfera. A placa em forma de cone de diâmetro relativamente maior 226 atua como um defletor para evitar que detritos externos que passaram pela saída do defletor 215 de diâmetro relativamente menor alcancem os componentes dentro do aparelho de processamento de efluente 200. Além disso, uma única exaustão central é fornecida que termina na placa em forma de cone 226 para fornecer uma exaustão integrada que é protegida de detritos externos pela placa em forma de cone 226. Ao fornecer apenas uma única exaustão central através da qual tanto o ar limpo quanto a água limpa podem ser liberados para a atmosfera, a tarefa de evitar que detritos externos cheguem ao interior do aparelho de processamento de efluente 200 é simplificada.
[0056] Também deve ser aparente que o aparelho de processamento de efluente 200 tem uma forma com um perfil relativamente baixo e dimensões físicas gerais relativamente pequenas. Isso permite que o aparelho de processamento de efluente 200 seja mais facilmente instalado em aplicações onde o espaço de instalação disponível é relativamente apertado. É concebível que o aparelho de processamento de efluente 200 possa ter outras formas de perfil e outras dimensões físicas gerais, dependendo das necessidades da aplicação particular.
[0057] Embora a descrição acima descreva o aparelho de processamento de efluente 200 sendo usado em um veículo pesado, como um caminhão, é concebível que o aparelho de processamento de efluente 200 possa ser usado em outros tipos de veículos pesados, como ônibus, por exemplo.
[0058] Embora a presente invenção tenha sido ilustrada pela descrição de processos exemplares e componentes do sistema, e embora os vários processos e componentes tenham sido descritos em detalhes, o requerente não pretende restringir ou de forma alguma limitar o escopo das reivindicações anexas a tal detalhe. As modificações adicionais também aparecerão prontamente para aqueles técnicos no assunto. A invenção em seus aspectos mais amplos, portanto, não é limitada aos detalhes específicos, implementações, ou exemplos ilustrativos mostrados e descritos. Consequentemente, podem ser feitos desvios de tais detalhes sem se afastar do espírito ou escopo do conceito inventivo geral do requerente.

Claims (22)

REIVINDICAÇÕES
1. Aparelho de processamento de efluente, caracterizado pelo fato de que compreende: um primeiro estágio de processamento no qual óleo e água são separados de uma mistura de efluente contendo ar, óleo e água de uma válvula de purga de um secador de ar; um segundo estágio de processamento no qual o óleo é extraído do óleo e água separados do primeiro estágio de processamento; e um terceiro estágio de processamento no qual o ar do primeiro estágio de processamento e a água do segundo estágio de processamento são combinados e exauridos para a atmosfera.
2. Aparelho de processamento de efluente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o terceiro estágio de processamento inclui um membro que desvia os detritos na atmosfera para evitar que os detritos fluam através do terceiro estágio de processamento para o primeiro e segundo estágios de processamento.
3. Aparelho de processamento de efluente, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o membro compreende um membro em forma de cone no qual o vértice do membro em forma de cone aponta em direção aos primeiro e segundo estágios de processamento.
4. Aparelho de processamento de efluente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o segundo estágio de processamento inclui um cárter contendo um meio de filtração para reter o óleo extraído até que o óleo extraído possa ser removido do cárter.
5. Aparelho de processamento de efluente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro estágio de processamento inclui um canal de efluente em forma de espiral através do qual a mistura de efluente flui para separar óleo e água da mistura de efluente.
6. Aparelho de processamento de efluente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que (i) o primeiro estágio de processamento tem um volume substancialmente em forma de espiral através do qual a mistura de efluentes flui, (ii) o segundo estágio de processamento tem um volume substancialmente em formato de rosquinha através do qual o óleo e água separados do canal de efluente flui, e (iii) o terceiro estágio de processamento tem um volume substancialmente em forma de cilindro através do qual o ar e água combinados fluem.
7. Aparelho de processamento de efluente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que todo o aparelho de processamento de efluente compreende material plástico.
8. Aparelho de processamento de efluente para um sistema de carregamento de freio a ar de veículo, o aparelho de processamento de efluente caracterizado pelo fato de que compreende: uma porta de entrada através da qual o efluente contendo uma mistura de ar, óleo e água de uma válvula de purga de um secador de ar pode ser recebido; uma primeira porção definindo pelo menos em parte um canal de efluente através do qual a mistura de efluente da porta de entrada flui para separar o óleo e a água do ar; uma segunda porção definindo pelo menos em parte um cárter através do qual o óleo e água separados dos fluxos de canal de efluentes para extrair o óleo da água; uma terceira porção definindo pelo menos em parte uma câmara para a qual o ar do canal de efluente flui e a água do cárter flui para se combinar em uma corrente de fluxo único; e uma porta de saída em comunicação de fluido com a câmara e através da qual a corrente de fluxo único de ar e água combinados exauri para a atmosfera.
9. Aparelho de processamento de efluente, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: uma quarta porção disposta entre a câmara e a porta de saída de modo que a quarta porção desvia os detritos na atmosfera para evitar que os detritos fluam para dentro a câmara.
10. Aparelho de processamento de efluente, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a quarta porção compreende uma placa em forma de cone em que o vértice da placa em forma de cone aponta em direção à câmara e para longe da porta de saída, de modo que a corrente de fluxo único é facilitada para fluir da câmara em torno da placa em forma de cone para a porta de saída para a atmosfera.
11. Aparelho de processamento de efluente, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que (i) a terceira porção compreende um membro em forma de cilindro definindo um volume substancialmente em forma de cilindro através do qual o ar do canal de efluente flui para a câmara para combinar com a água do cárter para fornecer a corrente de fluxo único, (ii) a câmara é definida em uma extremidade do membro em forma de cilindro, e (iii) o volume em forma de cilindro é definido em uma extremidade oposta do membro em forma de cilindro.
12. Aparelho de processamento de efluente, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a placa em forma de cone está conectada a uma extremidade do membro em forma de cilindro de modo que a placa em forma de cone defina pelo menos em parte a câmara.
13. Aparelho de processamento de efluente, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que (i) uma extremidade do membro em forma de cilindro tem uma primeira série de aberturas através das quais a água do cárter flui para a câmara, (ii) a uma extremidade do membro em forma de cilindro tem uma segunda série de aberturas através das quais a corrente de fluxo único do ar e água combinados flui para fora da câmara em torno da placa em forma de cone para a porta de saída para a atmosfera, e (iii) a segunda série de aberturas é disposta abaixo da primeira série de aberturas.
14. Aparelho de processamento de efluente, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que (i) o membro em forma de cilindro tem uma terceira série de aberturas através das quais a água do cárter flui para a câmara, e (ii) a terceira série de aberturas está disposta acima da primeira série de aberturas e entre as extremidades opostas do membro em forma de cilindro.
15. Aparelho de processamento de efluente, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que as aberturas em cada uma da primeira, segunda e terceira séries de aberturas são espaçadas de modo circunferencial em torno do membro em forma de cilindro.
16. Aparelho de processamento de efluente, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a segunda porção define a porta de saída que está em comunicação de fluido com a câmara.
17. Aparelho de processamento de efluente, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que (i) o canal de efluente tem um volume substancialmente em forma de espiral através do qual a mistura de efluentes flui, (ii) o cárter tem um volume substancialmente em forma anular através do qual o óleo e água separados do canal de efluente flui, e (iii) a câmara tem um volume substancialmente em forma de cilindro através do qual a corrente de fluxo único flui.
18. Aparelho de processamento de efluente para um sistema de carregamento de freio a ar de veículo tendo uma válvula de purga de secador de ar através da qual um efluente contendo uma mistura de ar, óleo e água flui, o aparelho de processamento de efluente caracterizado pelo fato de que compreende: meios para separar óleo e água da mistura de efluente para fornecer uma corrente de ar substancialmente desprovida de óleo e água; meios para extrair óleo do óleo e água separados para fornecer uma ou mais correntes de água substancialmente desprovidas de óleo; e meios para combinar a corrente de ar e uma ou mais correntes de água em uma corrente única para a atmosfera.
19. Aparelho de processamento de efluente, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: meios para desviar o refluxo de detritos da atmosfera.
20. Aparelho de processamento de efluente, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que os meios para extrair óleo do óleo e água separados para fornecer uma ou mais correntes de água substancialmente desprovidas de óleo incluem meios para extrair óleo do óleo e água separados para fornecer pelo menos duas correntes de água substancialmente desprovidas de óleo.
21. Método de operação de um aparelho de processamento de efluente para extrair óleo de uma mistura de efluente contendo ar, óleo e água, o método caracterizado pelo fato de que compreende: separar óleo e água da mistura de efluentes para fornecer uma corrente de ar limpo; extrair óleo do óleo e água separados para fornecer uma corrente de água limpa; combinar a corrente de ar limpo e a corrente de água limpa para fornecer uma corrente única; e exaurir a corrente única para a atmosfera.
22. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que (i) extrair óleo do óleo e água separados para fornecer uma corrente de água limpa inclui extrair óleo do óleo e água separados para fornecer uma primeira corrente de água limpa e uma segunda corrente de água limpa que é separada da primeira corrente de água limpa, e (ii) combinar a corrente de ar limpo e a corrente de água limpa para fornecer uma corrente única inclui combinar a corrente de ar limpo e ambas as correntes de água limpa para fornecer a corrente única.
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