BRPI0509052B1 - método de fabricar um pano de filtração de sólido-líquido, e, pano e dispositivo de filtração de sódio-líquido - Google Patents

Abstract

"método de fabricar um pano de filtração de sólido-líquido, e, pano e dispositivo de filtração de sólido-líquido". a invenção diz respeito a um método de fabricar um pano defiltração de sólido-líquido, um pano de filtração de sólido-líquido, e um filtro em que o pano de filtração de sólido-líquido é arranjado. o pano do filtro (7) é fornecido com fios (13h) tendo um comprimento altamente variável e um movimento livre longo na tecedura. quando o comprimento dos fios (13h) são reconhecidos para significantemente diminuir, uma porção de filtração (15) na lateral de uma superfície (14) do pano obtém uma forma corrugada, fornecendo o pano com uma grande área de filtração.

Description

“MÉTODO DE FABRICAR UM PANO DE FILTRAÇÃO DE SÓLIDO-LÍQUIDO, E, PANO E DISPOSITIVO DE FILTRAÇÃO DE SÓLIDO-LÍQUIDO” FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO A invenção diz respeito a um método de fabricar um pano de filtração de sólido-líquido, o método compreendendo: tecedura de um pano de filtração de sólido-líquido compreendendo uma primeira superfície e uma segunda superfície; empregando uma pluralidade de fios poliméricos longitudinais e uma pluralidade de fios poliméricos na direção transversal na tecedura; e fornecendo o pano de filtração de sólido-líquido com uma permeabilidade permitindo que o líquido em uma mistura seja filtrada em sólido-líquido para permear o pano e, por outro lado, impedindo que os sólidos da mistura passem pelo pano. A invenção diz respeito ainda a um pano de filtração de sólido-líquido compreendendo: uma primeira superfície e uma segunda superfície; uma pluralidade de fios poliméricos longitudinais e uma pluralidade de fios poliméricos na direção transversal; e o pano de filtração de sólido-líquido tendo uma permeabilidade permitindo que o líquido em uma mistura seja filtrado em sólido-líquido para permear o pano e, por outro lado, impedindo que os sólidos da mistura passem pelo pano. A invenção entretanto diz respeito ainda a um dispositivo de filtração de sólido-líquido compreendendo: pelo menos uma superfície de filtro tendo uma pluralidade de aberturas; meios para mover a superfície de filtro em uma direção rotacional durante a filtração; e um pano de filtração de sólido-líquido disposto contra cada superfície de filtro, o pano de filtração de sólido-líquido tendo uma permeabilidade disposta para deixa passar líquido em uma mistura a ser filtrada em sólido-líquido e, por outro lado, disposta para impedir que os sólidos da mistura passem pelo pano.

Por exemplo na indústria de mineração, no refinamento de metais, na indústria florestal, na indústria química, e processos de fabricação para gêneros alimentícios e farmacêuticos, existe uma necessidade para a filtração de sólido-líquido para separar partículas líquidas e sólidas de uma mistura de sólidos e líquidos. Vários aparelhos de filtração mecânica com diferentes princípios de operação e propriedades foram desenvolvidos para a filtração de sólido-líquido. Os aparelhos conhecidos incluem filtros de câmara dispostos vertical e horizontalmente, filtros de correia, prensas de pano duplo, filtros horizontais, e filtros de disco e tambor. Em todos estes aparelhos, o princípio da filtração é separar a fase líquida e a fase sólida pelo menos parcialmente uma da outra por meios de uma diferença de pressão. Além disso, em filtros de sólido-líquido mecânicos, a superfície de filtro dos aparelhos de filtração é fornecida com um pano de filtração, que opera como uma camada de filtração. Em alguns aparelhos de filtração, o pano de filtração é movido durante a filtração, controlado por rolos adequados continuamente ou em ciclos. Além disso, por exemplo em filtros de disco e tambor, uma superfície de filtro fornecida com um pano de filtração é movida em uma bacia contendo uma mistura a ser processada, de modo que os sólidos são apanhados na superfície do pano. A superfície de filtro é movida com respeito às lâminas raspadoras ou semelhante, que guia os sólidos acumulados na outra superfície do pano de filtração fora do pano. Como exemplos de documentos do estado da técnica pode-se citar W003/051487; W02004/099478; GB851192; US3369668A; US5814218; US6418974.

Um fator que influencia a capacidade de um filtro de sólido-líquido é o tamanho da área de filtração do filtro. Por exemplo, em um filtro de disco ou tambor, a área de filtração pode ser aumentada aumentando-se o diâmetro. Entretanto, o problema aqui é que o tamanho do filtro e, ao mesmo tempo, sua necessidade de espaço aumenta desvantajosamente, por meio do qual a eficiência do espaço de produção por área do fundo pode ser reduzida. Os filtros de tambor tendo lados do elemento de setor corrugado, isto é, superfícies de filtro, foram desenvolvidos para resolver o problema. Uma superfície de filtro corrugada permite que uma área maior de filtração seja fornecida em um filtro de disco do que previamente. Deste modo, a capacidade de filtração de um filtro de disco é aumentada sem nenhuma mudança significante nas outras dimensões do filtro. Entretanto, o problema nesta solução é a necessidade de que o setor do filtro de um filtro de disco seja substituído com setores fornecidos com uma superfície de filtro corrugada. A substituição dos setores causa custos extras significantes. Além disso, os custos e problemas surgem porque as mudanças nos setores usualmente causam mudanças também em outros componentes e parâmetros de controle dos aparelhos de filtração. Conseqüentemente, o problema é como aumentar a capacidade dos aparelhos de filtração existentes. BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO O objetivo da presente invenção é fornecer um pano de filtração de sólido-líquido novo e melhorado, um método de fabricar o pano, e, além disso, um dispositivo de filtração fornecido com um novo tipo de pano de filtração de sólido-líquido. O método da invenção é caracterizado dispondo-se pelo menos a primeira superfície do pano a ser corrugada, por meio da qual o pano tem pelo menos uma superfície de contato mais externo fornecida com corrugações abrindo fora do pano. O pano de filtração de sólido-líquido da invenção é caracterizado em que pelo menos a primeira superfície do pano é fornecida com uma superfície de contato mais externo corrugada fornecida com uma pluralidade de corrugações abrindo fora do pano. O dispositivo de filtração da invenção é caracterizado em que pelo menos uma outra superfície do pano de filtração de sólido-líquido disposta contra a superfície de filtro é corrugada, pelo menos uma superfície de contato disposta contra a mistura a ser filtrada compreendendo uma pluralidade de corrugações abrindo fora do pano do filtro. A idéia essencial da invenção é dispor um pano de filtração de sólido-líquido contra a superfície de filtro de um dispositivo de filtração de sólido-líquido mecânico, o pano compreendendo pelo menos uma superfície externa corrugada. Sendo assim, o pano compreende pelo menos uma superfície de contato externa fornecida com uma pluralidade de corrugações abrindo fora do pano.

Uma vantagem da invenção é que a capacidade de um dispositivo de filtração pode ser aumentada em uma maneira simples e barata. O pano de acordo com a invenção pode ser disposto contra a superfície de filtro de um dispositivo de filtração normal, por meio do qual a superfície externa do filtro é fornecida com uma superfície corrugada. Tipicamente, a superfície de filtro dos filtros de disco e tambor é substancialmente uniforme. A invenção permite que a área de uma tal superfície de filtro uniforme seja aumentada em uma maneira simples. Em virtude da superfície corrugada, a área do pano pode ser mais do que 20 % maior quando comparada com um pano convencional, uniforme. Na solução da invenção, a estrutura do dispositivo de filtração por si não necessariamente tem que ser mudada de qualquer modo. Além disso, visto que as corrugações no pano abrem para fora, a torta de sólidos é facilmente destacável no estágio de destacamento do ciclo de filtração. A idéia essencial de uma forma de realização da invenção é que o pano de filtração de sólido-líquido compreende uma pluralidade de fios, o comprimento dos quais é significantemente encurtado depois do estágio de tecedura do pano, por meio do qual a mudança no comprimento faz com que a porção de filtração na superfície do pano tome uma forma corrugada. Sendo assim, os fios tendo uma troca de comprimento são ligados à porção de filtração nos fundos das corrugações. A idéia essencial de uma forma de realização da invenção é que o pano de filtração de sólido-líquido compreende uma pluralidade de fios altamente retráteis por calor, os fios tendo um movimento livre longo, isto é, a distância entre os fios retráteis e os fios na direção transversal relativa a esta é relativamente longa. Uma pluralidade de fios, portanto existe entre os pontos de ligação. Um fio retrátil por calor tem um comprimento inicial e é disposto para significantemente diminuir na direção longitudinal quando passar por tratamento térmico. O material de um tal fio pode ser por exemplo polipropileno (PP), tereftalato de polietileno (PET) ou fluoreto de polivinilideno (PVDF). Os fios altamente retráteis por calor podem puxar os pontos de ligação em direção um ao outro sob a ação do tratamento térmico, por meio do qual a parte da porção de filtração do pano entre os pontos de ligação toma uma forma corrugada. Os fios altamente retráteis por calor passam no fundo do pano substancialmente sem enrolar e constituir um fundo esparso ou camada intermediária no pano. Uma vantagem desta forma de realização é, inter alia, a obtenção de uma superfície corrugada relativamente rígida no pano. Os fios altamente retráteis por calor que passam no fundo mantêm a superfície do pano corrugada apesar das forças direcionadas a estes. Além disso, em virtude desta estrutura corrugada, o pano do filtro pode ser tão rígido que seja capaz de receber parte das forças direcionadas ao filtro durante a filtração. Neste caso, a estrutura e superfície de filtro do filtro não devem ser tão sólidas quanto normalmente, mas elas podem ser fabricadas de um material mais leve ou uma construção de outro modo mais leve pode ser usada nestas. Isto permite que os custos de fabricação do dispositivo de filtração sejam reduzidos. A idéia essencial de uma forma de realização da invenção é que o pano de filtração de sólido-líquido compreende uma pluralidade de fios esticáveis tendo um movimento livre longo, isto é, a distância entre os pontos de ligação entre os fios esticáveis e os fios na direção transversal relativa a esta é relativamente longa. Conseqüentemente, uma pluralidade de fios de direção transversal existe entre os pontos de ligação. Um fio esticável tem um comprimento de repouso, e ele pode ser longitudinalmente esticado para aumentar o comprimento do fio mais longo do que o comprimento original. O fio é substancialmente restaurado ao seu comprimento original quando a força direcionada em um fio esticável cessa. O material de um tal fio pode ser por exemplo: poliamida (PA), poliuretano (PU) ou o fio de elasticidade alta de acordo com a patente US6030905, por exemplo. Quando o pano de filtração de sólido-líquido está sendo pano, os fios esticáveis são esticados a um primeiro comprimento. Durante a tecedura, quando o pano é liberado das forças de tecedura que agem neste, os fios esticáveis tendem a ser restaurados ao seu comprimento de repouso. Com isso, o comprimento dos fios esticáveis é reduzido, e como um resultado, a superfície do pano do filtro toma uma forma corrugada. Em virtude da sua superfície externa corrugada, um tal pano do filtro tem uma grande área de filtração. Além disso, a estrutura do pano do filtro é flexível, permitindo que o pano do filtro seja apertado contra a superfície de filtro dos aparelhos de filtração. Um pano flexível permanece bem na posição contra a superfície de filtro. Uma outra vantagem da forma de realização é que em filtros de disco da indústria de mineração, um snab-blow pode ser usado para remover a torta de sólidos, permitindo que a bolsa do filtro se expanda devido aos fios esticáveis e desse modo contribua para a remoção da torta de sólidos. A idéia essencial de uma forma de realização da invenção é que as superfícies na lateral tanto da superfície quanto do fundo do pano de filtração de sólido-líquido são corrugadas. Sendo assim, os fios tendo um comprimento altamente variável constituem uma porção intermediária tendo uma estrutura esparsa no meio das camadas corrugadas. As porções corrugadas na superfície e no fundo do pano podem ser dispostas simetricamente ou elas podem ser dispostas diagonalmente. Além disso, a porção de filtração na lateral da superfície pode servir como a camada de filtração real e a porção de filtração na lateral do fundo pode servir como uma estrutura de suporte. Fios e ligações similares ou diferentes podem ser usados nas porções de filtração da superfície e do fundo. Os fios tendo uma troca de comprimento são ligados ao restante da estrutura do pano na porção interna do pano, por meio da qual eles não passam através da forma corrugada de abertura superior. A idéia essencial de uma forma de realização da invenção é que a área da superfície corrugada do pano de filtração de sólido-líquido seja 10 a 30 % maior quando comparada com a mesma superfície. A idéia essencial de uma forma de realização da invenção é que a área da superfície corrugada compreende cristas da corrugação, a distância lateral entre as ditas cristas estando entre 10 e 40 mm. A idéia essencial de uma forma de realização da invenção é que o dispositivo de filtração de sólido-líquido seja um filtro de tambor, e que o pano de filtração de sólido-líquido seja disposto em uma tal maneira que os sulcos e cristas neste passem na direção axial do filtro de tambor. Conseqüentemente, os sulcos e cristas são transversalmente relativos à direção da máquina. Sendo assim, os fios tendo um comprimento altamente variável podem apertar o pano de filtração de sólido-líquido firmemente ao redor do perímetro do filtro de tambor. A idéia essencial de uma forma de realização da invenção é que o dispositivo de filtração de sólido-líquido seja um filtro de tambor, e que o pano de filtração de sólido-líquido seja disposto em uma tal maneira que os sulcos e cristas deste passem na direção circunferencial do filtro de tambor. Conseqüentemente, os sulcos e cristas são substancialmente paralelos relativos à direção da máquina. Esta solução pode ser aplicada por exemplo quando a torta de sólidos é removida por meio de uma lâmina raspadora mecânica. A idéia essencial de uma forma de realização da invenção é que o dispositivo de filtração de sólido-líquido seja um filtro de disco, e que o pano de filtração de sólido-líquido seja disposto em uma tal maneira que os sulcos e cristas deste passem na direção radial do filtro de tambor. Conseqüentemente, os sulcos e cristas são transversais relativos à direção da máquina. Sendo assim, os fios tendo um comprimento altamente variável pode apertar o pano de filtração de sólido-líquido firmemente ao redor do elemento de setor do filtro de disco. A idéia essencial de uma forma de realização da invenção é que o dispositivo de filtração de sólido-líquido seja um filtro de disco, e que o pano de filtração de sólido-líquido seja disposto em uma tal maneira que a direção rotacional dos sulcos e cristas deste desvie em Io a 30° da direção radial do filtro de disco. Isto pode melhorar a separação da torta de sólidos em certas montagens de dispositivo. A idéia essencial de uma forma de realização da invenção é que o pano do filtro constitua um elemento filtrante, que é uma parte separada relativa à superfície de filtro do filtro de sólido-líquido e pode ser disposta firmemente contra a superfície de filtro do filtro. O pano do filtro atua conforme a camada de filtração real na montagem, a superfície de filtro atuando como uma camada de suporte.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS A invenção será descrita em mais detalhe nos desenhos anexos, em que A Figura 1 mostra esquematicamente um dispositivo de filtração, isto é, um filtro de disco, aplicável para a filtração de sólido-líquido, A Figura 2 mostra esquematicamente outro dispositivo de filtração, isto é, um filtro de tambor, aplicável para a filtração de sólido-líquido, A Figura 3 mostra esquematicamente a seção transversal de um pano de filtração de sólido-líquido da invenção depois da tecedura, A Figura 4 mostra esquematicamente a seção transversal do pano de filtração de sólido-líquido na Figura 1 depois do tratamento térmico, A Figura 5 mostra esquematicamente o princípio de um segundo pano de filtração de sólido-líquido com o pano em um tear e esticado, A Figura 6 mostra esquematicamente o pano de filtração de sólido-líquido da Figura 5 depois que o pano é liberado à sua posição de repouso, A Figura 7 mostra esquematicamente o pano de filtração de sólido-líquido das Figuras 5 e 6 instalado contra a superfície de filtro de um filtro, A Figura 8 mostra esquematicamente o princípio de ainda outro pano de filtração de sólido-líquido em uma situação em que o comprimento dos fios tendo um comprimento altamente variável está em seu comprimento mais longo, e A Figura 9 mostra esquematicamente o princípio do pano de filtração de sólido-líquido mostrado na Figura 8 em uma situação em que o comprimento dos fios tendo um comprimento altamente variável é significantemente encurtado.

Nas Figuras, a invenção é mostrada em uma matéria simplificada por motivo de clareza. Nas Figuras, partes semelhantes são designadas com o mesmo numeral de referência.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO A Figura 1 mostra o princípio de um filtro de disco típico. O filtro de disco compreende um bacia 1, na qual uma solução composta por um sólido e um líquido é aplicada a partir de um canal de alimentação 2. O filtro de disco compreende uma peça de estrutura tubular 3 a ser girada em tomo de um eixo horizontal, uma pluralidade de elementos de setor de forma substancialmente triangular 4 dispostos adjacentes entre si no perímetro da peça de estrutura em uma tal maneira que os ditos elementos de setor 4 constituam uma estrutura disciforme. As superfícies de flanco triangular dos elementos de setor 4 são fornecidas com uma pluralidade de aberturas 5, as superfícies de flanco agindo como superfícies do filtro 6, contra as quais um pano de filtro 7 é disposto. Por motivo de clareza, a Figura 1 mostra apenas o pano de filtro puxado em um elemento de setor 4 e, além disso, apenas uma abertura 5 é mostrada em um tamanho exagerado. Tipicamente, um elemento de filtro do tipo bolsa é fabricado do pano de filtro 7 e ele pode ser disposto firmemente no topo do elemento de setor 4. No filtro, o pano de filtro 7 age como a camada de filtração real. O filtro de disco é girado na direção A em uma mistura 8 na bacia 1, e ao mesmo tempo, a depressão é criada dentro do elemento de setor 4. Deste modo o líquido é deixado passar no pano de filtro 7 e ainda através das aberturas 5 na superfície de filtro 6 no elemento de setor 4. O sólido permanece na superfície do pano de filtro 7, de onde ele é removido por meio de lâminas raspadoras 9, jatos de meio de pressão ou semelhante a um buraco de descarga 10 antes do ciclo de filtração seguinte. A Figura 2 mostra o princípio de um filtro de tambor. Um filtro de tambor difere do filtro de disco descrito acima em que espaços longitudinais ocos 11 são fornecidos no perímetro da peça de estrutura 3, no perímetro externo dos espaços agindo como a superfície de filtro 6. Na Figura 2, a estrutura de apenas um tal espaço 11 é mostrada em mais detalhe por motivo de clareza. Como a figura mostra, a superfície de filtro 6 é fornecida com uma pluralidade de aberturas 5. O pano de filtro 7 é disposto no perímetro do filtro de tambor. O pano de filtro 7 pode ser composto de uma ou mais partes que formam um elemento de filtro substituível. Na Figura 2, o pano de filtro 7 é mostrado com uma linha tracejada por motivo de clareza. O filtro de tambor é girado na direção A em tomo de seu eixo longitudinal na bacia 1 contendo a mistura 8 a ser tratada. Uma torta de sólidos gerada na superfície do pano de filtro 7 pode ser destacada por meio de uma lâmina raspadora ou semelhante ao buraco de descarga 10 antes do ciclo de filtração seguinte. A Figura 3 mostra uma seção transversal altamente simplificada de um pano de filtração de sólido-líquido depois da tecedura, antes do tratamento térmico. O pano de filtração de sólido-líquido 7 pode ser pano usando-se uma pluralidade de fios longitudinais 12, que se ligam com uma pluralidade de fios de direção transversal 13. No tear, os fios longitudinais 12 podem estar na direção da urdidura e os fios de direção transversal 13 podem estar na direção da trama. Os fios de direção transversal 13 estão em duas camadas. Os fios de direção transversal 13a que passam no lado da superfície 14 do pano de filtro 7 constituem, junto com os fios longitudinais 12, uma porção de filtração 15 no lado da superfície 14 do pano de filtro 7. Os fios e a estrutura de tecedura da porção de filtração 15 são designados a ter uma densidade que deixa o líquido passar, mas que retém as partículas sólidas no lado da superfície 14 do pano 7. Teceduras diferentes e outras estruturas podem ser aplicadas à tecedura da porção de filtração 15.

Ao contrário, o lado do fundo 16 do pano de filtro 7 é fornecido com uma pluralidade de fios de direção transversal altamente retráteis por calor 13b ligados com os fios longitudinais 12 constituindo assim, no lado do fundo 16 do pano de filtro 7, uma camada de fundo 17 cuja estrutura pode ser muito esparsa, isto é, tendo uma permeabilidade alta. Além disso, os fios de alta retração 13b têm um movimento livre longo, isto é, a distância LI entre os pontos de ligação 18 é longa. Na prática, a distância LI entre os pontos de ligação 18 pode estar ao longo do comprimento de mais do que 15 fios longitudinais 12. Em alguns casos, a distância LI pode ser até o comprimento de 55 fios longitudinais 12. Além disso, os fios de alta retração 13b passam no lado do fundo 16 do pano 7 tão diretamente quanto possível, e não enrolam com os fios longitudinais 12. A Figura 4 mostra, altamente simplificado, o pano de filtro 7 da Figura 3 depois do tratamento térmico subseqüente à tecedura. Pela ação do calor, o comprimento dos fios 13 é altamente encurtado, por meio da qual os pontos de ligação 18 têm movido mais perto entre si, isto é, a distância L2 é claramente mais curta do que a distância LI original. Visto que os fios de direção transversal 13a que passam no lado da superfície 14 são substancialmente não retráteis por calor ou sua retração é consideravelmente menor do que aquela dos fios da camada do fundo 13b, nenhuma mudança significante em comprimento ocorre na porção de filtração 15 pela ação do tratamento térmico. A mudança significante no comprimento dos fios 13b da camada de fundo 17 resulta nos fios 13a e conseqüentemente também a porção de filtração inteira 15 tomando uma forma corrugada como um resultado das forças geradas pela retração. Os pontos de ligação 18 agora estão localizados nos fundos das corrugações. As dimensões da forma corrugada, isto é, altura H das cristas das corrugações e distância M entre as cristas das corrugações dependem, inter alia, da magnitude da retração e da distância LI entre os pontos de ligação 18. A altura H dos cristas pode estar entre 2 e 12 mm e a distância M entre os cristas pode estar entre 10 e 40 mm. Em uma crista, a maior distância P entre o fio 13a e o fio 13b pode estar entre 1,5 e 11,5 mm. Além disso, a corrugação é afetada pela magnitude da diferença de retração entre os fios de alta retração 13b e os outros fios de direção transversal 13a. A retração dos fios 13b pode ser várias vezes maior do que aquela dos fios 13a. A retração pode ser determinada por exemplo de acordo com SFS-EN 13844 padrão.

Em alguns casos, o pano de filtro também pode ser pano pelos fios 12 que são tramas e, correspondentemente, os fios 13b tendo um comprimento altamente variável estando na direção da urdidura durante a tecedura. Também é possível dispor os fios longitudinais 12 no pano, que também são altamente retráteis. Tais fios 12 podem ser selecionados tal que eles contraem em uma temperatura mais baixa do que os fios de alta retração de direção transversal 13b. Isto permite por exemplo que um elemento de filtro de tambor seja criado do pano de filtro 7, elemento este em que os fios longitudinais retráteis 12 estão na direção axial do filtro de tambor e os fios de direção transversal 13b estão na direção circunferencial do tambor. Neste caso, o elemento de filtro pode ser primeiro tratado termicamente em uma temperatura mais baixa, por meio da qual o elemento de filtro assenta corretamente no perímetro do filtro de tambor na direção axial. O tratamento térmico em uma temperatura mais alta depois pode ser realizado, por meio da qual os fios de direção transversal 13b contraem consideravelmente e o elemento de filtro é firmemente apertado no perímetro do filtro de tambor. Sendo assim, os sulcos e as cristas formam na direção axial do filtro de tambor.

As Figuras 1 e 2 ilustram com linhas tracejadas 30 como os sulcos e as cristas de um pano de filtração de sólido-líquido corrugado podem passar na superfície de filtro.

Também é possível empregar outros tipos de fios de alta retração na camada de fundo 17 do pano de filtro 7. Os fios 13b necessariamente não têm que ser retráteis por calor, mas os fios também podem ser utilizados cuja retração longitudinal é obtida direcionando-se um outro tratamento físico ou químico no pano. A Figura 3 mostra ainda que os pontos de ligação 18 estão no lado oposto da superfície de contato corrugada do pano 7. Os pontos de ligação 18 estão assim localizados nos fundos das corrugações. Conseqüentemente, os fios 13b tendo um comprimento altamente variável não passam através das corrugações na superfície de contato, mas as corrugações se abrem livres para fora do pano 7. Isto permite que a fixação da torta de sólidos à superfície de contato do pano 7 seja evitada, por meio da qual nenhum problema é criado no estágio de separação.

Por motivo de clareza, as Figuras 5 a 9 não mostram os fios de direção transversal de modo algum. Além disso, as figuras também são de outro modo simplificadas e os aspectos característicos da invenção são enfatizados para a clareza melhorada. A Figura 5 mostra o princípio de um outro pano de filtração de sólido-líquido 7 em uma situação em que o pano ainda está no tear, e assim é esticado na direção B ao seu comprimento total. Neste caso, uma pluralidade de fios esticáveis 13b é fornecida no lado do fundo 16, por meio do qual o comprimento dos fios pode ser aumentado direcionando-se uma força longitudinal a este, seu comprimento sendo restaurado substancialmente ao comprimento original depois que a força que age na direção B cessa. Durante a tecedura, uma força longitudinal é direcionada nos fios esticáveis 13b, visto que o pano é fixado em suas bordas ao tear. Quando o pano 7 é liberado do tear, ele assume a forma que corresponde à posição de repouso mostrada na Figura 6. A distância LI inicial entre os pontos de ligação 18 muda na distância L2 quando a força longitudinal armazenada nos fios esticáveis 13b tende a encurtar o comprimento dos fios esticáveis 13b. Como um resultado, a porção de filtração 15 na superfície 14 do pano 7 toma uma forma corrugada. A Figura 7 mostra ainda uma situação em que o pano de filtro 7 é disposto contra uma superfície de filtro 6 fornecida com aberturas 5. Um elemento de filtro, disposto no topo de um setor, perímetro da peça de estrutura semelhante que pertence ao filtro, pode ser fabricado a partir do pano de filtro 7. O elemento de filtro pode ser dimensionado tal que na posição de repouso ele é um pouco, por exemplo, 10 a 20 % menor do que a peça de estrutura do filtro, por meio da qual o elemento de filtro tem que ser um pouco esticado quando é instalado na posição. Neste caso, o comprimento dos fios esticáveis 13b aumenta e uma força é armazenada neste que mantém o elemento de filtro apertado contra a superfície de filtro 6. Conforme mostrado na Figura 7, a distância L3 está entre os pontos de ligação 18, sua magnitude estando entre as distâncias LI e L2. Uma vantagem de um tal pano de filtro esticável 7 é que ele é relativamente fácil de instalar na posição e ele ainda permanece bem na posição durante a filtração. O material dos fios esticáveis 13b podem ser por exemplo: poliamida (PA), poliuretano (PU) ou o fio de elasticidade alta de acordo com a patente US 6.030.905, por exemplo. A Figura 8 mostra ainda o princípio de um terceiro pano de filtração de sólido-líquido 7. Na Figura 8, o pano 7 é mostrado antes do tratamento térmico e na Figura 9 depois do tratamento térmico, o comprimento dos fios retráteis por calor 13b no pano tendo encurtado significantemente. Ao contrário das soluções apresentadas nas figuras anteriores, uma porção de filtração 19 no lado do fundo é fornecida no lado do fundo 16 do pano de filtração de sólido-líquido 7, por meio do qual uma porção intermediária esparsa 20 composta de fios altamente retráteis por calor 13b é fornecida entre as porções de filtração 15 e 19, a porção intermediária não participando da filtração real. Conforme mostrado na Figura 9, depois do tratamento térmico, a porção de filtração 15 no lado da superfície 14 do pano 7 em uma forma em seção transversal corrugada. Sendo assim, o pano de filtro 7 tem uma área de filtração substancialmente maior do que têm os panos de filtro convencionais. A área pode ser 10 %, ainda 30 % maior do que aquela dos panos tendo uma mesma superfície. Além disso, a segunda porção de filtração 19 no lado do fundo 16 do pano de filtro 7 também tem uma forma em seção transversal corrugada. Neste caso, os espaços abertos permanecem entre o fundo 16 do pano 7 e a superfície de filtro 6 nas porções entre as cristas. Nestes espaços, o líquido que permeou o pano de filtro 7 pode fluir em direção às aberturas 5 na superfície de filtro 6. A segunda porção de filtração 19 pode ser feita mais esparsas do que a porção de filtração externa 15.

Na Figura 9, os pontos de ligação 18 estão dentro do pano 7 entre as superfícies de contato corrugadas. Os pontos de ligação 18 estão assim localizados nos fundos das corrugações dentro do pano 7.

Conseqüentemente, os fios 13b que têm um comprimento altamente variável não passam através das corrugações nas superfícies de contato, mas as corrugações abrem em cada superfície de contato livre fora do pano 7.

No pano de filtração de sólido-líquido 7 de acordo com as Figuras 3 a 9, os fios esticáveis, fios altamente retráteis por calor, ou outros fios adequados para o propósito podem ser empregados, o comprimento dos quais pode ser significantemente mudado na maneira desejada. Conforme é mostrado nas Figuras 5 a 9, a seção transversal de um fio esticável, um fio altamente retrátil por calor ou fio semelhante 13b pode ser dimensionada maior do que aquela dos outros fios paralelos 13a e 13c. O dimensionamento dos fios 13b pode ser selecionado em uma maneira que gera uma força suficiente para obter uma forma corrugada. Ao contrário, o dimensionamento dos fios 13a e 13c pode ser disposto em uma maneira que permite que as características de filtração desejadas sejam obtidas no pano. É mencionado que o pano 7 pode ter uma outra forma corrugada do que é mostrado nas Figuras 4 a 9 por via de exemplo. Por exemplo, na solução das Figuras 8 e 9, as cristas na porção de filtração 15 no lado da superfície podem ser dispostas em pontos diferentes do que as cristas na porção de filtração 19 no lado do fundo 16. Sendo assim, a estrutura é diagonal.

Além disso, em uma estrutura corrugada dupla tal como aquela das Figuras 8 e 9, as distâncias LI entre os pontos de ligação 18 podem ser dimensionadas para serem de magnitudes diferentes no lado do fundo 16 e na superfície 14 do pano, se for preciso.

Embora um filtro de disco e filtro de tambor fossem descritos acima por via de exemplo, a invenção é aplicável em relação aos filtros de sólido-líquido mecânicos de outros tipos.

Os desenhos e a descrição relacionada são apenas intencionados a ilustrar a idéia da invenção. Os detalhes da invenção podem variar dentro do escopo das reivindicações.

REIVINDICAÇÕES

Claims (11)

1. Método de fabricar um pano de filtração de sólido-Iíquido, compreendendo: tecer um pano de filtração de sólido-Iíquido (7) compreendendo uma primeira superfície (14) e uma segunda superfície (16); empregar uma pluralidade de fios poliméricos longitudinais (12) e uma pluralidade de fios poliméricos de direção transversal (13a, 13b, 13c) na tccedura; e, fornecer o pano de filtração de sólido-Iíquido (7) com uma permeabilidade permitindo que o líquido em uma mistura seja filtrado em sólido-Iíquido para permear através do pano e, por outro lado, impedir que os sólidos da mistura passem pelo pano; caracterizado por compreender ainda: lecer uma porção de filtração (15) lendo uma permeabilidade adequada para a filtração de sólido-Iíquido pelo menos no lado da primeira superfície (14) do pano (7); dispor a primeira superfície (14) do pano (7) a ser corrugada, por meio da qual o pano (7) tem pelo menos uma superfície de contato mais externa fornecida com corrugações abrindo para fora do pano (7); e, dispor a segunda superfície (16) do pano (7) substancial mente uniforme.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender: tecer os fios de direção transversal altamente retráteis por calor (13b) tendo um primeiro comprimento (LI) durante a tccedura no pano (7); ligar os fios de direção transversal altamente retráteis por calor (13b) aos fios longitudinais (12) em pontos de ligação (18); empregai' um movimento livre do comprimento de uma pluralidade de fios longitudinais (12) nos fios de direção transvereal altamente retráteis por calor (13b) entre os pontos de ligação (18); tratar termicamente o pano (7) depois da tecedura, por meio do qual, depois do tratamento térmico, os fios de alta retração têm um segundo comprimento (L2) tendo uma magnitude menor do que aquela do primeiro comprimento (LI); e, deixar o pano (7) encurtai* consideravelmente em proporção para a mudança no comprimento dos fios de direção transversal altamente retráteis por calor (13b), por meio do que a porção de filtraçao (15) no pano (7) obtém uma forma corrugada como um resultado da retração.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda: tecer os tios estícãveís (13b) no pano (7), os tios sendo submetidos a uma força longitudinal durante a tecedura em uma tal maneira que os íios esticáveis (13b) tenham um primeiro comprimento (LI) durante a tecedura; ligar os fios esticáveis (13b) aos fios longitudinais (12) da porção de filtraçao (15) em pontos de ligação (18); empregar um movimento livre do comprimento de uma pluralidade de tios longitudinais (12) nos tios esticáveis (13b) entre os pontos de ligação (18); liberar o pano (7) depois da tecedura, por meio da qual os fios esticáveis (13b) obtêm um segundo comprimento (L2) tendo uma magnitude menor do que aquela do primeiro comprimento (Ll); e, deixai- o pano (7) encurtar proporcional mente para a mudança no comprimento dos fios esticáveis (13b), por meio do que a porção de filtraçao (15) no patio (7) obtém uma forma corrugada.

4. Pano de filtraçao de sólido-líquido, compreendendo: uma estrutura tecida incluindo uma primeira superfície (14) e uma segunda superfície (16); e, uma pluralidade de fios políméricos longitudinais (12) e uma pluralidade de fios poliméricos de direção transversal (13a, 13b, 13c); o pano de filtração de sólido-líquido (7) tendo uma permeabilidade permitindo que o líquido em uma mistura seja filtrado em sólido-líquido para permear o pano e, por outro lado, impedir que os sólidos da mistura passem pelo pano, caracterizado pelo fato de que: o pano (7) compreende uma porção de filtração (15) adequada para a filtração de sólido-líquido; a primeira superfície (14) do pano (7) é fornecida com uma superfície de contato mais externa corrugada fornecida com uma pluralidade de comigações abrindo para fora do pano (7); e, a segunda superfície (16) do pano (7) é substancialmente uniforme.

5. Pano de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que: uma porção de filtração (15) adequada para a filtração sólido-líquido e compreendendo uma pluralidade de fios de direção transversal (13a), é fornecida no lado da primeira superfície (14) do pano (7); o pano (7) compreende uma porção (17, 20) composta de fios esticáveis (13b) tendo um comprimento variável; a superfície corrugada é fornecida com cristas de comigações; e, nas cristas, uma distância máxima (P), entre os fios de direção transversal (13a) e os fios esticáveis (13b) tendo um comprimento variável da porção de filtração (15), é de pelo menos 1,5 mm.

6. Pano de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que: o lado da primeira superfície (14) do pano é fornecido com uma porção de filtração (15) tendo uma forma corrugada e compreendendo cristas e fundos de corrugações; o pano (7) compreende fios de direção transversal altamente retráteis por calor (13b) cujo comprimento é encurtado num tratamento térmico subsequente à tecedura; os fios de direção transversal altamente retráteis por calor (13b) são ligados à porção de filtração (15) em pontos de ligação (18); e, os pontos de ligação (18) estão localizados nos fundos das comigações.

7. Pano de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que: o lado da primeira superfície (14) do pano é fornecido com uma porção de filtração (15) tendo uma forma corrugada e compreendendo cristas e fundos de corrugações; o pano (7) compreende fios esticáveis de direção transversal (13b) tendo, após a tecedura, um comprimento em repouso menor do que o comprimento dos fios durante a tecedura, os fios esticáveis (13b) são ligados à porção de filtração (15) em pontos de ligação (18); e, os pontos de ligação (18) estão localizados nos fundos das corrugações.

8. Dispositivo de filtração de sólido-líquido, compreendendo: pelo menos uma superfície de filtro (6) tendo uma pluralidade de aberturas (5); meios para mover a superfície de filtro (6) em uma direção rotacional (A) durante a filtração; e, um pano de filtração de sólido-líquido (7) disposto contra cada superfície de filtro (6), o pano de filtração de sólido-líquido (7) tendo uma permeabilidade disposta para deixar passar líquido em uma mistura a ser filtrada em sólido-líquido e, por outro lado, disposta para impedir que os sólidos da mistura passem pelo pano, caracterizado pelo fato de que: o pano de filtração de sólido-líquido (7) compreende uma porção de filtração (15) adequada para a filtração de sólido-líquido; uma superfície externa (14) do pano de filtração de sólido-líquido (7) é comigada; de modo que uma superfície de contato disposta contra a mistura a ser filtrada compreende uma pluralidade de corrugações abrindo para fora do pano de filtração de sólido-líquido (7); e, uma superfície interna (16) do pano de filtração de sólido-líquido (7) tem uma superfície substancialmente uniforme disposta contra a superfície de filtro (6).

9. Dispositivo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que: é um filtro de tambor cujo perímetro é disposto para servir como uma superfície de filtro e que é disposto para ser girado em tomo de seu eixo longitudinal na direção (A); e, cristas de corrugações na superfície externa (14) do pano (7) são dispostas paralelamente à direção rotacional (A) da superfície de filtro (6).

10. Dispositivo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que: é um filtro de tambor cujo perímetro é disposto para servir como uma superfície de filtro e que é disposto para ser girado em tomo de seu eixo longitudinal na direção (A); e, cristas de corrugações na superfície externa (14) do pano (7) são dispostas transversalmente em relação à direção rotacional (A) da superfície de filtro (6).

11. Dispositivo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que: é um filtro de disco, uma pluralidade de elementos de setor em cujo perímetro constituem uma estrutura disciforme, onde os lados do flanco dos elementos de setor constituem as superfícies de filtro; e, cristas de coirugações na superfície externa (14) do pano (7) são dispostas na direção radial do elemento de setor.