BR112020021722B1

BR112020021722B1 - Dispositivo de descontaminação de líquido túrbido

Info

Publication number: BR112020021722B1
Application number: BR112020021722-0A
Authority: BR
Inventors: Christophe Joveniaux
Original assignee: Biosafelight
Priority date: 2018-04-24
Filing date: 2019-04-23
Publication date: 2023-12-05
Also published as: EP3560521B1; CN112292156A; BR112020021722A2; US20210244051A1; EP3560521C0; WO2019206915A1; EP3560521A1

Abstract

A presente invenção refere-se ao dispositivo de descontaminação de um líquido túrbido (1), notadamente de tipo alimentar, que compreende uma bainha (5) que se estende longitudinalmente de acordo com um eixo X, que compreende uma parede externa (2) e uma parede interna (3) substancialmente coaxiais uma em relação à outra e que delimitam um espaço anular de circulação (4) do líquido a descontaminar, uma fonte (6) de raios ultravioletas posicionada em um espaço central (7) delimitado pela parede interna da bainha, de modo coaxial ao espaço anular de circulação, a parede externa compreendendo uma superfície cilíndrica em frente ao espaço anular de circulação que apresenta um perfil ao longo de uma geratriz da superfície cilíndrica que compreende uma sucessão de formas côncavas e convexas alternativamente.

Description

[0001] DOMÍNIO TÉCNICO DA INVENÇÃO

[0002] A presente invenção refere-se a um dispositivo de descontaminação de um líquido túrbido, em especial um líquido alimentar.

[0003] ESTADO DA TÉCNICA ANTECEDENTE

[0004] Os dispositivos de descontaminação de um líquido realizam uma descontaminação utilizando para isso os raios ultravioletas. Para isso, como ilustrado no documento EP1255444, tais dispositivos de descontaminação compreendem uma bainha que compreende pelo menos uma parede externa e uma parede interna de modo a delimitar um espaço de escoamento do líquido a descontaminar. Dentro de um espaço interno radialmente delimitado pela parede interna da bainha, uma fonte de raios ultravioletas é disposta de modo a irradiar, através da parede interna da bainha, o líquido a descontaminar. A fim de permitir uma exposição mais longa, a parede externa da bainha apresenta uma superfície em frente ao espaço de escoamento que é espiralada: assim, o deslocamento do líquido túrbido a descontaminar e efetuado de acordo com uma hélice em torno da fonte de raios ultravioletas e não mais paralelamente ao eixo da bainha. No entanto, é conhecido que os raios ultravioletas penetram dificilmente dentro dos líquidos túrbidos. Devido a isso, para assegurar uma boa descontaminação do líquido túrbido, é necessário que se tenha um escoamento do dito líquido que seja turbulento. Isso implica, no caso dos dispositivos descritos na técnica antecedente , altas velocidades de deslocamento e portanto grandes pressões que implicam instalações industriais consideráveis.

[0005] EXPOSIÇÃO DA INVENÇÃO

[0006] Um objetivo da invenção é fornecer um dispositivo de descontaminação que permita uma descontaminação ótima de líquido túrbido sem, no entanto, necessitar de altas velocidades de deslocamento para obter um escoamento turbulento necessário.

[0007] Com essa finalidade, é previsto, de acordo com a invenção, um dispositivo de descontaminação de um líquido túrbido, notadamente de tipo alimentar, que compreende uma bainha que se estende longitudinalmente de acordo com um eixo X, que compreende uma parede externa e uma parede interna substancialmente coaxiais uma em relação à outra e que delimitam um espaço anular de circulação do líquido a descontaminar, uma fonte de raios ultravioletas posicionada em um espaço central delimitado pela parede interna da bainha, de modo coaxial ao espaço anular de circulação, a parede externa compreendendo uma superfície cilíndrica em frente ao espaço anular de circulação que apresenta um perfil ao longo de uma geratriz da superfície cilíndrica que compreende uma sucessão de formas côncavas e convexas alternativamente.

[0008] Assim, o fato de ter uma superfície cilíndrica em frente ao espaço anular de circulação que apresenta um perfil ao longo da geratriz da superfície cilíndrica que compreende uma sucessão de formas côncavas e convexas alternativamente permite obter simplesmente e facialmente um escoamento turbulento dentro do espaço de circulação anular com velocidade de escoamento baixa e portanto pressões menos altas o que permite reduzir a instalação industrial de dispositivos de descontaminação de um líquido túrbido assim equipadas.

[0009] Vantajosamente, mas facultativamente, o dispositivo de descontaminação de um líquido túrbido de acordo com a invenção apresenta pelo menos uma das características técnicas seguintes:

[0010] - o perfil compreende arcos de círculos;

[0011] - o perfil compreende pelo menos um segmento que compreende uma sucessão de arcos de círculo alternativamente côncavos e convexos;

[0012] - o perfil compreende pelo menos um segmento de forma sinusoidal;

[0013] - o perfil compreende pelo menos um segmento em forma de onda;

[0014] - a superfície cilíndrica é pelo menos em parte de forma anelada;

[0015] - a parede externa é realizada em aço inoxidável;

[0016] - a parede interna é realizada em um material que deixa passar os raios ultravioletas, notadamente feita de quartzo; e

[0017] - a fonte de raios ultravioletas compreende diodos eletroluminescentes.

[0018] BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0019] Outras características e vantagens da invenção se destacarão com a leitura da descrição que se segue de uma modalidade da invenção. Nos desenhos anexos:

[0020] - a figura 1 é uma vista de frente de um dispositivo de descontaminação de acordo com a invenção;

[0021] - a figura 2 é uma vista de cima em corte de acordo com II II do dispositivo da figura 1;

[0022] - a figura 3 é uma vista de frente de uma primeira modalidade de uma parede externa da bainha do dispositivo de descontaminação de acordo com a invenção;

[0023] - a figura 4 é uma vista de frente de uma segunda modalidade de uma parede externa da bainha do dispositivo de descontaminação de acordo com a invenção;

[0024] - a figura 5 é uma vista de detalhe V em corte da parede externa da figura 4; e,

[0025] - a figura 6 é uma vista tridimensional da parede externa da figura 4.

[0026] Para maior clareza, os elementos idênticos ou similares são referenciados por sinais de referência idênticos no conjunto das figuras.

[0027] DESCRIÇÃO DETALHADA DE UMA MODALIDADE

[0028] Em referência às figuras 1 e 2, será descrito um dispositivo de descontaminação de um líquido túrbido 1 de acordo com a invenção.

[0029] O dispositivo de descontaminação de um líquido túrbido 1 de acordo com a invenção compreende um cárter 10 de forma alongada globalmente cilíndrica de eixo, um eixo longitudinal X. O cárter 10 circunda uma bainha 5, assim como uma fonte de raios ultravioletas 6 que se estende longitudinalmente de acordo com o eixo longitudinal X e de modo coaxial ao cárter 10 e à bainha 5. O cárter 10 compreende, em cada uma de suas extremidades, meios de acesso e de conexão 61, 62 à fonte de raios ultravioletas 6 Por exemplo, a fonte de raios ultravioletas 6 é uma lâmpada de vapor de mercúrio conhecida em si, ou ainda diodos eletroluminescentes. Naturalmente, outros sistemas que emitem raios ultravioletas podem ser utilizados no dispositivo de descontaminação de um líquido túrbido 1 de acordo com a invenção.

[0030] A bainha 5 tem uma forma geral cilíndrica com eixo longitudinal X, em especial uma forma geral cilíndrica de revolução. Ela compreende uma parede externa 2 e uma parede interna 3 que se estendem em frente e à distância uma da outra e que são coaxiais uma em relação à outra. As duas paredes externa 2 e interna 3 delimitam, entre si, um espaço de circulação 4 de forma anular dentro do qual é destinado a circular o líquido a descontaminar. Por outro lado, a parede interna 3 delimita um espaço central 7, radialmente interno, no qual é posicionada a fonte de raios ultravioletas 6. Assim, o espaço central 7 é coaxial a e circundado pelo espaço anular de circulação 4 do líquido a descontaminar.

[0031] Em cada uma das extremidades de acordo com o eixo longitudinal X da bainha 5, o espaço anular de circulação 4 do líquido a descontaminar é fluidicamente conectado, respectivamente a uma entrada 41 do líquido a descontaminar e a uma saída 42 do líquido então descontaminado. Aqui a entrada 41 e saída 42 são orientadas de maneira radial e centrífuga.

[0032] A parede interna 3 é realizada em um material que deixa passar os raios ultravioletas emitidos pela fonte de raios ultravioletas 6 de modo que os ditos raios ultravioletas possam se difundir dentro do espaço anular de circulação 4 por ocasião de um funcionamento do dispositivo de descontaminação de um líquido túrbido 1 de acordo com a invenção. Por exemplo, o material utilizado é quartzo.

[0033] Em referência à figura 3, será descrito em mais detalhes uma primeira modalidade da parede externa 2 para um dispositivo de descontaminação de um líquido túrbido 1 de acordo com a invenção. A parede externa 2 é realizada em um material inoxidável por exemplo, tal como aço inoxidável de grau alimentar 316L. A parede e externa 2 compreende uma superfície cilíndrica 27 que se estende em frente ao espaço anular de circulação 4do líquido a descontaminar, por um lado e, por outro lado, em frente e à distância da parede interna 3. A superfície cilíndrica 27 apresenta um perfil ao longo de uma geratriz da dita superfície cilíndrica 27 que é acidentado. O perfil ao longo de uma geratriz da superfície cilíndrica 27 compreende uma sucessão de formas côncavas 21 e convexas 22 alternativamente. Deve ser notado que a concavidade e a convexidade das formas são estabelecidas em relação ao espaço anular de circulação 4. Ilustrado na figura 2, o perfil ao longo de uma geratriz da superfície cilíndrica 27 compreende formas côncavas 21 que são arcos de círculos e formas convexas 22 que são pontas salientes dentro do espaço anular de circulação 4, cada uma das pontas salientes sendo obtida pela junção de dois arcos de círculo que formam as formas côncavas 21 adjacentes. Assim a superfície cilíndrica 27 apresenta uma forma anelada. Em modalidade, os arcos de círculo são substituídos por arcos de elipse.

[0034] Em uma segunda modalidade da parede externa 200 do dispositivo de descontaminação de um líquido túrbido 1 de acordo com a invenção, ilustrado nas figuras 4 a 6, a parede externa 200 compreende, como precedentemente, uma superfície cilíndrica 270 que se estende em frente do espaço anular de circulação 4 do líquido a descontaminar, por um lado, e, por outro lado, em frente e à distância da parede interna 3. A superfície cilíndrica 270 apresenta, aqui também, um perfil ao longo de uma geratriz da dita superfície cilíndrica 270 que é acidentado. De novo, o perfil ao longo de uma geratriz da superfície cilíndrica 270 compreende uma sucessão de formas côncavas 221 e convexas 222 alternativamente. Ilustrado nas figuras 4 e 5, o perfil ao longo de uma geratriz da superfície cilíndrica 270 compreende uma sucessão de ondas que compreende vazios que formam as formas côncavas 221 e topos que formam as formas convexas 222. Alternativamente ao longo do perfil, um vazio 221 e um topo 222 são ligados por uma inclinação longa 223 e uma inclinação curta 224. Em modalidade, a sucessão de ondas forma uma sinusoidal ao longo do perfil ao longo de uma geratriz da superfície cilíndrica 270.

[0035] Em uma modalidade suplementar, o perfil ao longo e uma geratriz da superfície cilíndrica 27, 270 compreende uma sucessão de arcos de círculo alternativamente côncavos 21 e convexos 22

[0036] A forma do perfil ao longo de uma geratriz da superfície cilíndrica 27, 270 é escolhida em função do líquido túrbido que vai ser descontaminado pelo dispositivo de descontaminação de um líquido túrbido 1 de acordo com a invenção. Os parâmetros turbidez e de viscosidade do líquido a descontaminar permitem que o profissional escolha a forma do perfil idôneo de modo a otimizar a descontaminação de um líquido túrbido sem, no entanto, necessitar de altas velocidades de deslocamento para obter o escoamento turbulento necessário dentro do espaço anular de circulação 4 do dispositivo de descontaminação de um líquido túrbido 1 de acordo com a invenção.

[0037] Naturalmente, é possível trazer à invenção numerosas modificações sem, no entanto, sair do âmbito dessa última.

Claims

1. Dispositivo de descontaminação de um líquido túrbido (1), em particular de tipo alimentar, que compreende uma bainha (5) que se estende longitudinalmente de acordo com um eixo X, que compreende uma parede externa (2, 200) e uma parede interna (3) substancialmente coaxiais uma em relação à outra e que delimitam um espaço anular de circulação (4) do líquido a ser descontaminado, uma fonte (6) de raios ultravioletas posicionada em um espaço central (7) delimitado pela parede interna (3) da bainha (5), de modo coaxial ao espaço anular de circulação (4), caracterizado pelo fato de que a parede externa (2, 200) compreende uma superfície cilíndrica (27, 270) voltada para o espaço anular de circulação (4) que tem um perfil ao longo de uma geratriz da superfície cilíndrica (27, 270) que compreende uma sucessão alternada de formas côncavas (21; 221) e convexas (22; 222), em que o perfil ao longo da geratriz da superfície cilíndrica (270) compreende uma sucessão de ondas incluindo vales formando as formas côncavas (221) e picos formando as formas convexas (222), e em que cada vale é conectado ao vale seguinte por uma sucessão de uma inclinação curta (223), um pico e um declive longo (224).

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o perfil compreende arcos de círculos.

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o perfil compreende pelo menos um segmento que compreende uma sucessão de arcos de círculo alternativamente côncavos e convexos.

4. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a superfície cilíndrica (27) é pelo menos em parte de forma anelada.

5. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a parede externa (2, 200) é realizada em aço inoxidável.

6. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a parede interna (3) é realizada em um material que deixa passar os raios ultravioletas, notadamente feita de quartzo.

7. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a fonte de raios ultravioletas compreende diodos eletroluminescentes.