BR112020020621A2 - Filtro de disco rotativo para filtrar água e remover sólidos suspensos da água. - Google Patents
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Abstract
filtro de disco rotativo para filtrar água e remover sólidos suspensos da água. um filtro de disco rotativo tendo uma sistema de retrolavagem que inclui uma série de tubos de alimentação que se projeta para dentro e entre os discos de filtro que são montados em um tambor rotativo. conectada a uma porção de extremidade terminal externa dos tubos de alimentação está uma série de portadores de bocais. cada portador de bocal inclui um conduto principal, uma série de condutos ramificados que se projetam para fora do conduto principal e um conector para conectar o portador de bocal a um respectivo tubo de alimentação. uma série de bocais destacáveis são fixados às extremidades terminais externas dos condutos ramificados.
Description
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[001] A presente invenção se refere a filtros de disco rotativos e, mais particularmente, a filtros de disco rotativos e seus sistemas de retrolavagem.
[002] Um filtro de disco rotativo emprega um sistema de retrolavagem que é periodicamente acionado para retrolavar o meio filtrante e desloca os sólidos suspensos dispostos nos lados internos do meio filtrante. Tais sistemas de retrolavagem empregam conjuntos de suporte de bocal para suportar bocais adjacentes ao meio filtrante. Existem várias desvantagens e inconvenientes nos conjuntos convencionais de suporte de bocal. Em primeiro lugar, em um projeto de filtro de disco rotativo típico, é provido um coletor de retrolavagem que se estende ao longo de um lado do filtro de disco. Tubos de aço internos conectados ao coletor se estendem em áreas entre os discos de filtro. Bocais convencionais e conjuntos de suporte de bocal associados são operativamente conectados às porções de extremidade interna dos tubos de aço internos. Os tubos de aço internos e os conjuntos de suporte de bocal associados são bastante pesados e colocam um torque significativo no coletor. Em segundo lugar, esses conjuntos de suporte de bocal normalmente incluem várias peças. Os tubos de aço devem ser perfurados para prover aberturas para emitir a retrolavagem. Normalmente, esses conjuntos de suporte de bocal incluem juntas soldadas e aparafusadas que têm o potencial de vazar. No final, tais conjuntos convencionais de suporte de bocal são caros e requerem uma quantidade significativa de tempo de montagem.
[003] Portanto, houve e continua a haver uma necessidade de um projeto de montagem de suporte de bocal que reduza custos, tempo de montagem, número de peças, juntas, vedações e reduza os pontos de
2 / 14 vazamento potenciais.
[004] A presente invenção se refere a um filtro de disco rotativo tendo um sistema de retrolavagem de filtro que inclui um portador de bocal configurado para suportar bocais múltiplos e configurado para ser operacionalmente conectado a um tubo de alimentação de retrolavagem, às vezes referido como um tubo interno.
[005] Em uma modalidade, o portador de bocal inclui um conduto principal alongado tendo uma parede externa e uma série de condutos ramificados projetando-se para fora da parede externa e incluindo porções de extremidade terminal. Os bocais são fixados de forma destacável às porções de extremidade terminal dos condutos ramificados.
[006] Além disso, em uma modalidade, o portador de bocal é construído de plástico moldado e inclui um conduto principal tendo uma parede externa e uma pluralidade de condutos ramificados que se projetam para fora da parede externa. Os condutos ramificados incluem porções de extremidade terminal que recebem bocais destacáveis. Nessa modalidade, o portador de bocal incluindo o conduto principal, a parede externa e os condutos ramificados são todos formados em uma única peça de plástico moldado.
[007] Outros objetos e vantagens da presente invenção tornar-se-ão aparentes e óbvios a partir de um estudo da seguinte descrição e dos desenhos anexos que são meramente ilustrativos de tal invenção.
[008] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de um filtro de disco rotativo com uma porção do alojamento sendo aberta para mostrar uma série de discos de filtro montados em um tambor rotativo.
[009] A Figura 1A é uma vista em perspectiva de um filtro de disco rotativo com uma porção substancial do alojamento quebrada para mostrar os
3 / 14 discos de filtro, o tambor rotativo que suporta os discos de filtro, bem como ilustrar o fluxo de água influente no filtro de disco e fluxo de efluente filtrado do filtro de disco.
[0010] A Figura 2 é uma vista em perspectiva que ilustra particularmente um sistema de acionamento para acionar rotativamente o tambor do filtro de disco, bem como uma porção do sistema de retrolavagem incluindo a bomba de retrolavagem e coletor lateral. Deve-se observar que os bocais de retrolavagem estão dispostos em posição inoperante. Ou seja, os bocais são mostrados girados para fora de entre o disco do filtro, onde podem ser inspecionados, reparados ou consertados.
[0011] A Figura 3 é uma vista em perspectiva que ilustra uma parte do sistema de retrolavagem que inclui um tubo coletor, tubos de alimentação e portadores de bocal.
[0012] A Figura 4 é uma vista explodida em perspectiva que mostra um par de portadores de bocal e uma porção de um tubo de alimentação de retrolavagem.
[0013] A Figura 5 é uma vista em perspectiva semelhante à Figura 4, mas mostrando os portadores de bocal conectados ao tubo de alimentação.
[0014] A Figura 6 é uma vista em corte horizontal fragmentária que mostra os dois suportes de bocal conectados por meio de um par de parafusos ao tubo de alimentação.
[0015] A Figura 7 é uma vista plana superior do conjunto mostrado na Figura 5.
[0016] A Figura 8 é uma vista em elevação lateral do conjunto mostrado na Figura 5, mas com porções cortadas que ilustram a conexão dos portadores de bocal ao tubo de alimentação de retrolavagem.
[0017] A Figura 9 é uma vista em elevação lateral fragmentada que mostra uma parte de um portador de bocal que suporta um par de bocais.
[0018] A Figura 10 é uma vista em perspectiva de uma modalidade do
4 / 14 portador de bocal.
[0019] A Figura 11 é uma vista plana superior do portador de bocal mostrado na Figura 10.
[0020] A Figura 12 é uma vista em elevação lateral do portador de bocal mostrado na Figura 10 com porções de um conector mostrado em seções.
[0021] A Figura 13 é uma vista em elevação lateral que mostra a extremidade interna do portador de bocal da Figura 12.
[0022] A Figura 14 é uma vista elevada de extremidade mostrando a extremidade externa do portador de bocal da Figura 12. A Figura 15 é uma vista em perspectiva de uma segunda modalidade do portador de bocal.
[0023] A Figura 16 é uma ilustração esquemática que mostra os portadores de bocal dispostos entre discos de filtro sucessivos e ilustrando que a largura dos portadores de bocal é tal que os discos de filtro podem ser espaçados próximos.
[0024] Com referência aos desenhos, é mostrado nos mesmos um filtro de disco rotativo indicado geralmente pelo numeral 10. Conforme discutido abaixo, o filtro de disco 10 inclui uma estrutura única de suporte de bocal que faz parte de um sistema de retrolavagem. Antes de discutir as características do projeto do sistema de retrolavagem, pode ser benéfico discutir brevemente o projeto básico dos filtros de disco rotativo.
[0025] Com referência particular aos desenhos (Figuras 1, 1A e 2), o filtro de disco 10 compreende um alojamento externo 12. O alojamento 12 normalmente inclui uma parte superior, inferior, laterais e extremidades. Deve-se notar que alguns filtros de disco rotativo (um segundo tipo) não são providos com uma estrutura de alojamento substancial. Esses filtros de disco são frequentemente chamados de filtros de disco do tipo armação, pois são projetados para serem instalados em uma bacia de concreto pré-formado.
5 / 14 Existe um terceiro tipo ou versão de um filtro de disco que inclui um meio tanque ou estrutura com um fundo e laterais e que atinge apenas cerca do centro do tambor do filtro de disco.
[0026] Em qualquer caso, qualquer tipo de filtro de disco é provido com uma estrutura de armação para suportar vários componentes que compõem o filtro de disco 10. A este respeito, um tambor 14 é rotativamente montado na estrutura de armação do filtro de disco. Geralmente, o tambor 14 é fechado, exceto que inclui uma abertura de entrada e uma série de aberturas 14A formadas na superfície do mesmo que permitem que a água influente flua do tambor para uma série de membros de filtro em formato de disco (às vezes referidos como discos de filtro) indicados geralmente pelo numeral 16 e que são montados no tambor. Ver Figura 1A. Isto é, como será apreciado a partir de discussões subsequentes neste documento, a água influente a ser filtrada é direcionada para o tambor 14 e do tambor através de aberturas nos respectivos membros de filtro em formato de disco 16.
[0027] O número de discos de filtro 16 fixados no tambor 14 pode variar. Cada disco de filtro 16 inclui uma estrutura de filtro 18 e meio filtrante 20 preso ou disposto em seus lados opostos. Uma área de retenção de água é definida dentro de cada disco de filtro 16 para receber e reter água a ser filtrada pelo disco de filtro 10. A pressão de cabeça associada à água influente é eficaz para fazer com que a água flua para fora do disco de filtro 16 e através do meio filtrante 20. A água que sai do disco de filtro 16 é água filtrada ou filtrado. Isso resulta em sólidos suspensos na água sendo capturados nas superfícies internas do meio filtrante 20. Conforme descrito abaixo, um sistema de retrolavagem é empregado de vez em quando para desalojar os sólidos suspensos do meio filtrante 20, onde os sólidos suspensos caem em uma calha disposta no tambor após o qual os sólidos suspensos e alguma retrolavagem são descarregados do disco de filtro10 através de uma saída de sedimento 21. Ver Figura 1A.
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[0028] A água filtrada que sai do disco de filtro 16 é coletada em uma câmara de retenção de água filtrada ou área que fica por baixo do disco de filtro. A câmara ou área de retenção de água filtrada inclui uma saída que permite que a água filtrada seja descarregada do filtro de disco 10.
[0029] Como técnicos no assunto reconhecem, durante a operação de retrolavagem é necessário que o tambor 14 e os discos de filtro 16 montados nele girem. O filtro de disco 10 é provido com um sistema de acionamento para girar o tambor 14 e o disco de filtro 16 montado nele. No caso da modalidade ilustrada na Figura 2, montada em um painel ou estrutura de parede em torno da parte traseira do filtro de disco 10, está um motor de tambor 30 que é operativo para acionar uma roda dentada ou roldana 13 que está conectada a um eixo no qual o tambor 14 está montado (Figura 2). Vários meios podem ser operativamente interconectados entre o motor de tambor 30 e a roda dentada ou roldana 13 para girar o tambor 14. Em um exemplo, um acionamento por corrente é utilizado para acionar uma roda dentada fixada a um eixo que gira o tambor 14. Vários outros tipos de sistemas de acionamento podem ser utilizados para girar o tambor e o disco de filtro 16. Em alguns casos, por exemplo, pode haver um acionamento direto no eixo do tambor de um motoredutor.
[0030] A Figura 1A é uma vista em perspectiva do filtro de disco 10 com porções quebradas para ilustrar melhor a estrutura interna do filtro de disco e o fluxo de afluente para o filtro de disco e o fluxo de filtrado (efluente) do filtro de disco. No caso da modalidade ilustrada na Figura 1A, o filtro de disco 10 é provido com uma entrada de afluente 22. A entrada de afluente 22 leva a um tanque de retenção de afluente 24. O tanque de retenção de afluente 24 é opcional. Ou seja, não é necessário em alguns projetos de filtro de disco. O tanque de retenção de afluente 24 está disposto adjacente a uma abertura de entrada do tambor 14 de modo que o afluente retido dentro do tanque de retenção 24 flua do tanque de retenção para o tambor 14. Como
7 / 14 visto na Figura 1A, o tanque de retenção de afluente 24 está disposto no lado a montante do filtro de disco 10. Disposto ao redor e geralmente abaixo do tanque de retenção de afluente está um tanque de desvio 28. Uma saída 32 permite que o afluente flua do tanque de desvio 28. Observe que o tanque de retenção de afluente 24 inclui aberturas de transbordamento. Estas aberturas de transbordamento permitem que o transbordamento influente flua do tanque de retenção 24 para baixo para o tanque de desvio 28. Isso efetivamente limita a altura do nível de água no tanque de retenção de afluente 24. Há um projeto alternativo para o tanque de desvio 28 separado. Isso é conhecido como “desvio de mistura”. Este projeto envolve simplesmente misturar a água de desvio não filtrada com a água filtrada no tanque de filtrado e direcionar a mistura do filtro de disco, geralmente de uma parte traseira do filtro de disco.
[0031] O filtro de disco 10 inclui um filtrado ou tanque de retenção de efluente 26. No caso da modalidade ilustrada na Figura 1A, o tanque de retenção de efluente 26 está disposto em torno de uma porção de extremidade a jusante do filtro de disco 10. Como mostrado na Figura 1, o tanque de retenção de efluente 26 se estende em torno de pelo menos uma porção inferior do disco de filtro 16. À medida que o afluente se move para fora através do meio filtrante 20, isso resulta na água sendo filtrada e segue-se que a água filtrada constitui um efluente filtrado. É esse efluente que é mantido no tanque de retenção de efluente 26. Uma saída (não mostrada) pode ser convenientemente localizada em vários lugares para descarregar o efluente filtrado do tanque de retenção de efluente 26.
[0032] A discussão acima provê uma visão geral dos filtros de disco rotativo. Para uma compreensão mais completa e unificada dos filtros de disco rotativo, sua estrutura e operação, é feita referência às Patentes dos EUA 7.972.508 e ao Pedido de Patente dos EUA Nº de Série 14/775196, cujas descrições são expressamente incorporadas neste documento a título de referência.
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[0033] O filtro de disco rotativo 10 inclui um sistema de retrolavagem para retrolavagem periódica do meio filtrante 20. O sistema de retrolavagem compreende uma bomba de retrolavagem 50, um coletor 52 que se estende ao longo de uma porção lateral do filtro de disco 10 e uma série de tubos de alimentação 54 conectados ao coletor 52 e projetando-se para dentro do mesmo. Os tubos de alimentação 54, às vezes chamados de tubos internos, se projetam do coletor 52 para áreas entre os discos de filtro 16. Fixados aos tubos de alimentação 54 estão uma série de portadores de bocal indicados geralmente pelo numeral 56. Os portadores de bocal 56 são projetados para receber bocais destacáveis 58. Como será apreciado a partir de porções subsequentes da descrição, a bomba de retrolavagem 50 bombeia uma retrolavagem de uma fonte de retrolavagem, tal como a água filtrada, para dentro e através do coletor 52. A bomba de retrolavagem 50 é operativa para bombear a retrolavagem do coletor 52 para os respectivos tubos de alimentação 54 e dos tubos de alimentação para e através dos portadores de bocal 56 e para fora dos respectivos bocais 58. Em algumas modalidades, o próprio filtro de disco pode não incluir uma bomba de retrolavagem 50. Em outras modalidades, a retrolavagem pressurizada pode ser provida de uma fonte diferente de uma bomba de retrolavagem que forma uma parte do filtro de disco rotativo.
[0034] O coletor 52 pode ser montado rigidamente ou rotativamente montado ao longo de um lado do filtro de disco 10. Em alguns casos, o coletor 52 está operativamente conectado a uma unidade (não mostrada) que pode ser acionada indiretamente para fora do motor de tambor 30 ou do tambor 14. Em qualquer caso, o coletor 52, durante uma operação de limpeza, pode oscilar para frente e para trás, o que resulta em bocais 58 varrendo para frente e para trás entre o meio filtrante 20 de modo a retrolavar áreas específicas do meio filtrante 20. Em outros casos, o coletor 52, conforme observado acima, é rigidamente montado e não oscila para frente e para trás
9 / 14 durante a operação de retrolavagem.
[0035] Cada tubo de alimentação 54 é configurado para se conectar comunicativamente a um ou uma pluralidade de portadores de bocal 56. Ver Figura 5. Observe que o tubo de alimentação 54 inclui uma parede externa 54A que inclui uma ou múltiplas aberturas 54B formadas em torno da porção de extremidade terminal do tubo de alimentação. Ver Figura 4. Na modalidade mostrada nas Figuras 4 e 5, são providas duas aberturas alinhadas 54B na parede 54A. Isso permite que dois portadores de bocal 56 sejam conectados ao tubo de alimentação 54, com cada portador de bocal comunicativamente conectado a uma das aberturas 54B na parede do tubo de alimentação. Uma tampa de extremidade 54C é fixada à extremidade terminal do tubo de alimentação 54. Assim, é apreciado que, no caso desta modalidade, a retrolavagem é bombeada do coletor 52 para o tubo de alimentação 54 e para os dois portadores de bocal 56 fixados à porção de extremidade terminal do tubo de alimentação. É apreciado que um único portador de bocal 56 pode ser fixado a um tubo de alimentação 54. Isto é conseguido provendo uma única abertura 54B na parede 54A e conectando comunicativamente o único portador de bocal 56 à única abertura formada no tubo de alimentação.
[0036] Com referência às Figuras 10-15, o portador de bocal 56 é mostrado nas mesmas. O portador de bocal 56 inclui um conduto principal 56A tendo um eixo geométrico longitudinal 56B. O conduto principal 56A inclui uma parede externa 56C. O conduto principal 56 é aberto para permitir que a retrolavagem flua nele. Também formando uma parte do portador de bocal 56 está uma pluralidade de condutos ramificados 56D. Conforme ilustrado nos desenhos, os condutos ramificados 56D são espaçados longitudinalmente e deslocados em relação ao eixo geométrico longitudinal 56B. Como visto nas Figuras 10-15, os condutos ramificados 56D projetam-se para fora da parede externa 56C do conduto principal 56A. Cada conduto ramificado 56D inclui uma abertura de passagem 56E. As aberturas 56E
10 / 14 permitem que a retrolavagem flua através dos respectivos condutos ramificados 56D.
[0037] O comprimento do portador de bocal 56 pode variar. Existem duas modalidades exemplares mostradas nos desenhos. Em uma modalidade exemplar, são providos quatro condutos ramificados 56D (Figuras 10-14) e na outra modalidade exemplar (Figura 15), o portador de bocal inclui oito condutos ramificados. É apreciado que o tamanho e o comprimento do portador de bocal 56, bem como o número de condutos ramificados 56D, podem variar dependendo de aplicações específicas.
[0038] O portador de bocal 56 inclui uma porção de extremidade interna e uma porção de extremidade externa. É a porção de extremidade interna que se conecta ao tubo de alimentação 54. A extremidade externa de uma modalidade do portador de bocal 56 inclui uma ponta arredondada ou esférica 56F. Ver Figura 5. A razão para isto é que é possível para o portador de bocal 56 cair inadvertidamente para baixo engatando no tambor 14 enquanto o tambor está girando. A ponta arredondada ou esférica 56F pode minimizar ou reduzir a possibilidade de danos ao portador de bocal 56, aos bocais 58 e/ou ao tubo de alimentação associado 54.
[0039] A fim de montar e conectar os portadores de bocal 56 aos tubos de alimentação 54, cada portador de bocal é provido com um conector 56G disposto na parte de extremidade interna do portador de bocal. Como visto nos desenhos, particularmente nas Figuras 10 e 15, o conector 56G assume um formato geral em C, que é configurada para envolver uma porção do tubo de alimentação 54. Observe que o conector 56G inclui um par de aberturas de parafuso 56H. As aberturas dos parafusos podem ser rosqueadas ou não rosqueadas. Quando um par de portadores de bocal 56 está conectado ao tubo de alimentação 54, como ilustrado na Figura 6, segue-se que um conector 56G associado a um portador de bocal incluirá aberturas rosqueadas enquanto o outro conector associado ao outro portador de bocal simplesmente
11 / 14 incluirá uma luva de parafuso para receber um par de parafusos 60. Os parafusos 60 são estendidos através de um conector 56G nas aberturas de parafuso rosqueado do outro conector e os parafusos são apertados para puxar ambos os conectores em um encaixe apertado em torno do tubo de alimentação 54. Observe que os portadores de bocal 56 incluem uma parte que se projeta através do conector 56G. Isso é conhecido como extremidade de esteio 56I. Veja as Figuras 6, 10 e 15. A extremidade de esteio 56I do portador de bocal 56 é projetada para ser inserida na abertura 54B formada na parede 54A do tubo de alimentação 54. Um anel de vedação O-ring 62 é interposto entre a parede 54A do tubo de alimentação 54 e a extremidade de esteio 56I, a fim de formar uma vedação estanque a líquidos entre o tubo de alimentação 54 e o portador de bocal 56. Observe na Figura 6 que cada conector 56G inclui um recesso de anel de vedação O-ring formado na extremidade de esteio 56I para receber o anel de vedação O-ring 62. Conforme mostrado na Figura 6, o anel de vedação O-ring 62 forma uma vedação estanque a líquidos entre o tubo de alimentação 54 e o conector 56G.
[0040] Uma série de bocais 58 são fixados de maneira destacável às extremidades terminais externas dos condutos ramificados 56D. Como mostrado na Figura 9, o bocal 58 inclui um corpo principal 58A, um orifício 58B e uma porção de conexão 58C. Vários meios podem ser empregados para fixar de forma destacável os bocais 58 aos condutos ramificados 56D. É preferível que o projeto do bocal seja tal que os bocais possam ser rápida e facilmente fixados e destacados dos condutos ramificados 56D. Em uma modalidade, os bocais 58 são fixados às extremidades terminais dos condutos ramificados 56D por meio de uma conexão de baioneta de torção e trava. A fim de prover uma vedação estanque a líquidos entre os condutos ramificados 56D e os bocais 58, é provida uma gaxeta 59 que é interposta entre os bocais 58 e as extremidades terminais dos condutos ramificados 56D. Ver Figura 4.
[0041] Os bocais 58 e os condutos ramificados 56D podem ser
12 / 14 espaçados e orientados de várias maneiras. Nas modalidades exemplares mostradas nos desenhos, pares de condutos ramificados 56D são agrupados. Cada par de condutos ramificados 56D é deslocado em relação ao eixo geométrico longitudinal 56B do conduto principal 56A. Além disso, os condutos ramificados 56D de cada par se projetam em direções opostas da parede externa 56C. Veja as Figuras 12 e 14, por exemplo. Nesta modalidade exemplar, os bocais 58 são direcionados de modo que a pulverização de retrolavagem de cada bocal passe sobre ou sob uma porção do portador de bocal 56. Este arranjo permite que o espaçamento entre os bocais 58 e o meio filtrante 20 alvo seja aumentado para um espaçamento particular que existe entre discos de filtro 16 sucessivos. Portanto, para um dado projeto de bocal, isso tende a aumentar o padrão de pulverização eficaz do bocal.
[0042] As Figuras 4-6 ilustram como os portadores de bocal 56 são fixados ao tubo de alimentação 54. Nesta modalidade, dois portadores de bocal 56 estão em cantiléver a partir do tubo de alimentação 54. Ao mesmo tempo, os portadores de bocal 56 formam uma vedação estanque a líquidos com o tubo de alimentação 54. Cada conector em formato de C 56G envolve uma porção do tubo de alimentação 54. Conforme mostrado na Figura 6, os parafusos 60 prendem os dois conectores 56G juntos. Quando apertados, os conectores 56G puxam a extremidade de esteio 56I de cada portador de bocal para uma abertura 54B formada no tubo de alimentação. Com a presença do anel de vedação O-ring 62 interposto entre o tubo de alimentação e o conector 56G do portador de bocal, uma vedação estanque a líquidos é provida. Assim, é apreciado que a retrolavagem bombeada para o tubo de alimentação 54 é dirigida para cada um dos portadores de bocal 56 e através dos bocais 58 montados nos condutos ramificados 56D. Deve ser apreciado que um único portador de bocal 56 pode ser preso de maneira semelhante ao tubo de alimentação. Neste caso, pode-se usar um conector em formato de C complementar, não associado a outro portador de bocal, para conectar a um
13 / 14 conector 56G que está associado ao portador de bocal que deve ser conectado ao tubo de alimentação.
[0043] Conforme indicado acima, em algumas modalidades, o conector 56G funciona para conectar o portador de bocal 56 ao tubo de alimentação 54. Em outras modalidades, o conector 56G funciona para conectar um portador de bocal a outro portador de bocal. Por exemplo, em uma modalidade, dois portadores de bocal podem ser conectados de extremidade a extremidade por dois conectores cooperantes.
[0044] Em uma modalidade exemplar, o portador de bocal 56 é construído em plástico moldado. Nesta modalidade exemplar, isso significa que o conduto principal 56A, os condutos ramificados 56D e o conector 56G compreendem uma única peça de plástico moldado. Em outras modalidades, o portador de bocal 56 inclui dois ou mais de seus componentes funcionais permanentemente fixados juntos. Nesta modalidade, por exemplo, os condutos ramificados 56D são fixados permanentemente ao conduto principal 56A. Em outro exemplo, ambos os condutos ramificados 56D e o conector 56G estão permanentemente fixados ao conduto principal 56A. Quando o plástico é empregado para o portador de bocal 56 ou porções dele, as conexões permanentes podem ser feitas por ultrassom (por exemplo, por soldagem ultrassônica) ou soldagem por calor e vedação (por exemplo, soldagem por calor ou placa quente). O termo “fixada permanentemente” exclui as conexões por fixadores mecânicos, como parafusos, cavilhas e rebites. O relatório descritivo e as reivindicações usaram o termo “conectado operacionalmente”. “Conectado operacionalmente” significa que duas estruturas podem ser conectadas direta ou indiretamente. Por exemplo, há uma referência para uma pluralidade de portadores de bocais operativamente conectados aos tubos de alimentação para receber retrolavagem dos mesmos. Aqui, a pluralidade de portadores de bocal pode não estar diretamente conectada aos tubos de alimentação, mas eles podem estar indiretamente
14 / 14 conectados porque a retrolavagem flui dos tubos de alimentação para a pluralidade de portadores de bocal.
[0045] Existem muitas vantagens para o sistema de retrolavagem, particularmente para o portador de bocal 56 e a maneira na qual o portador de bocal é comunicativamente conectado ao tubo de alimentação 54. Em primeiro lugar, a estrutura de suporte de bocal fixada à extremidade dos tubos de alimentação 54 é de construção leve. Isso reduz significativamente a carga nos tubos de alimentação 54 e reduz o torque necessário para girar o coletor 52 durante as operações de limpeza. Além disso, o projeto do portador de bocal 56 minimiza os componentes usados para apoiar os bocais 58. O projeto do tubo de alimentação 54 e portador de bocal 56 reduz o número de juntas soldadas e aparafusadas, e isto, por sua vez, reduz o potencial de vazamento da junta. No final, o projeto e a disposição dos tubos de alimentação e portador de bocal reduzem os custos e os tempos de montagem e fornecimento. Além disso, o projeto do tubo de alimentação e do portador de bocal é menos volumoso e permite que os discos de filtro 16 sejam empilhados mais próximos uns dos outros em torno do tambor 14. Ao permitir mais discos de filtro 16 por unidade de comprimento de tambor, a capacidade do filtro é aumentada para uma determinada pegada e, no final, tende a reduzir o custo geral de um filtro de disco em relação à capacidade de filtragem.
[0046] A presente invenção pode, é claro, ser executada de outras maneiras específicas além daquelas apresentadas aqui sem se afastar do escopo e das características essenciais da invenção. As presentes modalidades devem ser, portanto, interpretadas em todos os aspectos como ilustrativas e não restritivas, e pretende-se que todas as modificações que se enquadram no significado e faixa de equivalência das reivindicações anexas sejam abrangidas nas mesmas.
Claims (10)
1. Filtro de disco rotativo para filtrar água e remover sólidos suspensos da água, caracterizado pelo fato de que compreende: um tambor rotativo para receber a água e com uma pluralidade de aberturas para permitir que a água flua a partir do tambor; um acionamento para acionar de maneira rotativa o tambor rotativo; uma série de membros de filtro com formato de disco fixada em torno do tambor para receber a água do tambor; meios filtrantes dispostos em lados opostos do membro de filtro com formato de disco para filtrar a água conforme a água flui dos membros de filtro com formato de disco para fora através dos meios filtrantes para gerar a água filtrada; um sistema de retrolavagem para retrolavar os meios filtrantes, o sistema de retrolavagem incluindo: uma série de tubos de alimentação de retrolavagem configurados para receber uma retrolavagem, cada tubo de alimentação incluindo pelo menos uma abertura; uma série de portadores de bocal suportados em forma de cantiléver a partir dos tubos de alimentação e configurados para receber retrolavagem dos tubos de alimentação; cada portador de bocal compreendendo: um conduto principal alongado tendo uma porções de extremidade interna; uma pluralidade de condutos ramificados afastados que se projetam para fora do conduto principal e incluindo porções de extremidade; bocais dispostos nas porções de extremidade dos condutos ramificados; um conector disposto na porção de extremidade interna do conduto principal; em que cada conector está conectado a um respectivo tubo de alimentação adjacente à abertura no mesmo e está configurado para suportar o portador de bocal associado em forma de cantiléver a partir do tubo de alimentação; e cada conector adicionalmente configurado para conectar comunicativamente uma extremidade interna do conduto principal à abertura em um respectivo tubo de alimentação, permitindo que a retrolavagem flua do tubo de alimentação, através da abertura no mesmo e para o conduto principal do portador de bocal.
2. Filtro de disco rotativo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porção de extremidade interna do conduto principal do portador de bocal se projeta através do conector e em que porções do conector são deslocadas em relação a uma extremidade interna do conduto principal; e em que o conector envolve pelo menos parcialmente o tubo de alimentação adjacente à abertura e conecta o tubo de alimentação ao conduto principal.
3. Filtro de disco rotativo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um par de portadores de bocal está conectado em alinhamento longitudinal a uma porção de extremidade terminal do tubo de alimentação; e em que cada par de portadores de bocal inclui o conector disposto em torno da porção de extremidade do mesmo e que se estende em torno de uma porção do tubo de alimentação; e um ou mais prendedores para engatar os conectores e fixar os conectores juntos, de modo que o tubo de alimentação seja geralmente ensanduichado entre os dois conectores e os portadores de bocal.
4. Filtro de disco rotativo para filtrar água e remover sólidos suspensos da água, caracterizado pelo fato de que compreende: um tambor rotativo para receber a água e com uma pluralidade de aberturas para permitir que a água flua a partir do tambor; um acionamento para acionar de maneira rotativa o tambor rotativo; uma série de membros de filtro com formato de disco fixada em torno do tambor para receber a água do tambor; meios filtrantes dispostos em lados opostos do membro de filtro com formato de disco para filtrar a água conforme a água flui dos membros de filtro com formato de disco para fora através dos meios filtrantes para gerar a água filtrada; um sistema de retrolavagem para retrolavar os meios filtrantes, o sistema de retrolavagem incluindo: uma série de tubos de alimentação de retrolavagem configurados para receber uma retrolavagem, cada tubo de alimentação incluindo pelo menos uma abertura; uma série de portadores de bocal suportados nos tubos de alimentação e configurados para receber retrolavagem dos tubos de alimentação, cada portador de bocal compreendendo: um conduto principal alongado tendo uma porções de extremidade interna e um eixo geométrico longitudinal; uma pluralidade de condutos ramificados afastados que se projetam do conduto principal com cada conduto ramificado incluindo porções eixo geométrico e de extremidade; em que os condutos ramificados incluem primeiro e segundo grupos de condutos ramificados, com o primeiro grupo se projetando em uma direção e o segundo grupo se projetando na direção oposta; em que os eixos geométricos do primeiro e segundo grupos de condutos ramificados são deslocados em relação ao eixo geométrico longitudinal do conduto principal; bocais dispostos nas porções de extremidade dos condutos ramificados; um conector disposto na porção de extremidade interna do conduto principal; em que cada conector está conectado a um respectivo tubo de alimentação adjacente à abertura no mesmo e está configurado para suportar o portador de bocal associado em forma de cantiléver a partir do tubo de alimentação; cada conector adicionalmente configurado para conectar comunicativamente a porções de extremidade interna do conduto principal à abertura em um respectivo tubo de alimentação, permitindo que a retrolavagem flua do tubo de alimentação, através da abertura no mesmo e para o conduto principal do portador de bocal; e em que o primeiro grupo de condutos ramificados e os bocais associados são direcionados a um membro de filtro em formato de disco, enquanto o segundo grupo de condutos ramificados são direcionados a outro membro de filtro em formato de disco.
5. Filtro de disco rotativo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente: um par de portadores de bocal conectado a uma porção de extremidade terminal de um respectivo tubo de alimentação; em que o par de conectores dos portadores de bocal são estendidos em torno do tubo de alimentação nas proximidades da abertura no mesmo e ensanduicham o tubo de alimentação entre os conectores; e um ou mais fixadores se estendendo através do par de conectores e conectando os conectores juntos e ao redor do tubo de alimentação.
6. Filtro de disco rotativo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o conduto principal, condutos ramificados e conector de cada portador de bocal compreende:
uma única peça de plástico moldado; em que a porção de extremidade interna do conduto principal se projeta através do conector que assume um formato geral em C e se estende em torno de uma porção do tubo de alimentação; e em que uma extremidade interna do conduto principal é mantida adjacente à abertura no tubo de alimentação e faz interface com a abertura no mesmo, de modo que a retrolavagem que passa através do tubo de alimentação passa através da abertura no tubo de alimentação para o conduto principal.
7. Filtro de disco rotativo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o tubo de alimentação inclui uma parede, uma porção de extremidade terminal e a abertura formada na parede em torno da porção de extremidade terminal; e em que um par dos portadores de bocal é fixado à porção de extremidade terminal do tubo de alimentação e comunicativamente conectado à abertura na parede do tubo de alimentação para permitir a retrolavagem a fluir do tubo de alimentação para o conduto principal do portador de bocal.
8. Filtro de disco rotativo para filtrar água e remover sólidos suspensos da água, caracterizado pelo fato de que compreende: um tambor rotativo para receber a água e com uma pluralidade de aberturas para permitir que a água flua a partir do tambor; um acionamento para acionar de maneira rotativa o tambor rotativo; uma série de membros de filtro com formato de disco fixada em torno do tambor para receber a água do tambor; meios filtrantes dispostos em lados opostos do membro de filtro com formato de disco para filtrar a água conforme a água flui dos membros de filtro com formato de disco para fora através dos meios filtrantes para gerar a água filtrada;
um sistema de retrolavagem para retrolavar os meios filtrantes, o sistema de retrolavagem incluindo: pelo menos um tubo de alimentação de retrolavagem incluindo uma porção de extremidade terminal tendo pelo menos uma abertura formada no mesmo e configurado para receber uma retrolavagem; um portador de bocal operativamente conectado ao tubo de alimentação de retrolavagem para receber retrolavagem do mesmo; o portador de bocal incluindo um conduto principal alongado e uma série de condutos ramificados projetando-se para fora do conduto principal; em que pelo menos dois dos condutos ramificados se projetam geralmente em direções opostas do conduto principal do portador de bocal; os condutos ramificados incluindo porções de extremidade terminais e uma passagem configurada para canalizar a retrolavagem do conduto principal através da passagem e para fora dos condutos ramificados; bocais dispostos nas porções de extremidade terminais dos condutos ramificados; e em que o portador de bocal inclui primeira e segunda porções de extremidade e um conector em formato C formado na primeira porção de extremidade e do portador de bocal, o conector configurado para engatar e se estender ao redor da porção de extremidade terminal do tubo de alimentação e fixar o portador de bocal ao tubo de alimentação de modo que a retrolavagem flua do tubo de alimentação, através da abertura na porção de extremidade terminal do mesmo e para o conduto principal do portador de bocal.
9. Filtro de disco rotativo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que inclui dois portadores de bocal fixados ao tubo de alimentação, e em que os conectores dos portadores de bocal são configurados para envolver o tubo de alimentação e fixar os portadores de bocal ao tubo de alimentação de modo que os portadores de bocal estejam alinhados e se estendam para fora do tubo de alimentação.
10. Filtro de disco rotativo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o conector é configurado para auxiliar na fixação do primeiro portador de bocal ao tubo de alimentação; e em que o conduto principal se projeta através do conector e para dentro da abertura formada na porção de extremidade terminal do tubo de alimentação.
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