BRPI0823142B1 - dispositivo de filtração sob pressão. - Google Patents
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Description
(54) Título: DISPOSITIVO DE FILTRAÇÃO SOB PRESSÃO.
(73) Titular: GAUDFRIN. Endereço: 45 RUE DE LA LIBERTE, BÂTIMENT 1, SANT GERMAIN EN LAYE F-78100, FRANÇA(FR) (72) Inventor: GUY GAUDFRIN
Prazo de Validade: 10 (dez) anos contados a partir de 30/10/2018, observadas as condições legais
Expedida em: 30/10/2018
Assinado digitalmente por:
Liane Elizabeth Caldeira Lage
Diretora de Patentes, Programas de Computador e Topografias de Circuitos Integrados
1/4
DISPOSITIVO DE FILTRAÇÃO SOB PRESSÃO
A presente invenção se refere a um dispositivo de separação líquido/sólido e mais especialmente a um dispositivo de filtração com discos sob pressão.
A arte anterior e, notadamente, a FR1215168 divulga um dispositivo de filtração com discos sob pressão. Esse dispositivo compreende um recinto formado por uma cuba estanque na qual são alojados discos compostos por setores guarnecidos de um invólucro feito de tela filtrante.
Os setores são conectados a coletores contidos em uma árvore rotativa dotada de um distribuidor que assegura a saída dos filtrados, o escapamento do ar de secagem e a entrada do ar de insuflação destinado ao descolamento das tortas secas.
Os discos são dispostos verticalmente de tal modo que pelo menos a parte inferior dos mesmos mergulha em tinas destinadas a receber o líquido carregado.
O processo de filtração sob pressão impõe a utilização de um recinto estanque e robusto assim como um dispositivo de extração dos depósitos ou tortas secas.
Mas, em contrapartida, ele permite aumentar o rendimento de separação, realizar uma melhor secagem das tortas e tratar as suspensões voláteis ou aquelas em temperatura elevada.
Uma aplicação dos dispositivos desse tipo se encontra mais especialmente no domínio da indústria açucareira e da indústria mineral.
No entanto, essas indústrias exigem instalações de filtração de capacidades muito grandes o que necessita alojar superfícies filtrantes grandes dentro de recintos de pequeno volume para limitar o volume. Ora, a superfície filtrante é proporcional ao número de discos utilizados e a otimização do dispositivo leva portanto a aproximar os discos ao máximo.
Para um recinto dado, quanto mais aumenta o número de discos mais diminui o espaço intercalar entre as tinas dos discos, que é necessário para a evacuação das tortas secas, e maiores são os riscos de obstrução devidos, notadamente, à formação de pontes de matéria sólida entre os flancos das tinas.
Além disso, a obstrução pode gerar uma acumulação das tortas na zona situada acima das tinas e, portanto entre os próprios discos criando assim uma sobrecarga ponderai grande que pode levar a deformação e mesmo à ruptura dos mesmos.
A presente invenção entende corrigir esses problemas técnicos de maneira eficaz e satisfatória.
2/4
Esse objetivo é atingido, de acordo com a presente invenção, com o auxílio de um dispositivo no qual os discos são dispostos verticalmente de tal modo que sua parte inferior mergulha em tinas recobertas por defletores e que compreendem meios de raspagem dos depósitos de matéria sólida sobre suas paredes exteriores.
De acordo com uma característica vantajosa, os ditos meios de raspagem compreendem lâminas pivotantes montadas em um eixo horizontal de sustentação disposto sob as tinas e dotado de uma biela da qual a extremidade é ligada a um macaco de comando.
De acordo com uma outra característica, as ditas lâminas são levadas por uma base cilíndrica munida de um jogo de duas espigas de bloqueio e destinada a ser fixada em luvas tubulares que atravessam o eixo.
De preferência, as ditas espigas são introduzidas em entalhes feitos na extremidade externa das luvas tubulares.
De acordo com uma variante vantajosa, as ditas lâminas são solidarizadas por par de modo a agir sobre as paredes confrontantes de duas tinas adjacentes.
É previsto que o dito eixo de sustentação seja disposto sob as tinas em uma zona situada fora da passagem das tortas.
De acordo com uma outra variante, o dito macaco é pneumático e imprime às lâminas, via uma biela, um movimento de vaivém ao longo das paredes exteriores das tinas.
O dispositivo da invenção permite assegurar uma capacidade de filtração grande e de bom desempenho em um recinto de volume restrito.
Os riscos de formação de pontes e de obstruções são suprimidos pela ação das lâminas de raspagem das quais o movimento alternativo elimina em permanência os depósitos de matéria sólida ao longo das paredes das tinas desde o aparecimento dos mesmos.
Por outro lado, a manutenção dos meios de raspagem é fácil devido ao fato de que as lâminas são retidas no eixo de sustentação por seu próprio peso. Assim, a montagem e a substituição ocasional das mesmas são muito rápidas.
A invenção será melhor compreendida com a leitura da descrição, feita abaixo a título puramente explicativo, de um modo de realização da invenção, em referência às figuras anexas nas quais:
- A figura 1 representa uma vista lateral de um modo de realização do dispositivo da invenção,
- a figura 2 representa uma vista superior do dispositivo da figura 1,
3/4
- a figura 3 representa uma vista de detalhe ampliada e superior do dispositivo da figura 1.
O dispositivo de filtração representado na figura 1 compreende um recinto exterior formado aqui por uma cuba vertical 1 da qual a estrutura cilíndrico-cônica é estanque e reforçada para resistir a pressões internas da ordem de 10 barg.
O dispositivo compreende pelo menos um conduto de admissão de líquido carregado em partículas sólidas e pelo menos um conduto de saída do filtrado (não representados).
A parte inferior da cuba 1 é constituída por uma tremonha cônica 1 b que recebe as tortas secas antes da extração das mesmas.
A parte superior compreende uma abóbada 1 a que forma a tampa da cuba
1. A abóbada 1a é suscetível de ser desprendida para liberar uma cesso que permite intervenções sobre os elementos internos.
A cuba 1 contém uma série de discos filtrantes 2 dispostos verticalmente e paralelamente entre si.
Os discos 2 são montados em uma árvore rotativa 3 que se estende horizontalmente dentro da cuba 1.
A estrutura dos discos é tradicional e é constituída por setores 20 delimitados por uma armação metálica, cada setor sendo guarnecido com um invólucro feito de tela filtrante e sendo conectado radialmente a um conduto disposto no interior da árvore 3.
Os discos 2 são dispostos verticalmente dentro da cuba 1 de tal modo que pelo menos a parte inferior dos mesmos mergulha dentro de tinas 4 que contêm um banho de líquido carregado em matérias sólidas.
As tinas 4 apresentam paredes laterais verticais 41 que orlam cada disco e que o isolam do disco adjacente, como representado em vista parcial na figura 3.
A borda superior das paredes das tinas 4 é encimada por um defletor 41, sem contato com o flanco dos discos 2, que recobre e obtura parcialmente o compartimento interior de cada tina.
As tinas 4, que estão situadas no lado do descarregamento das tortas, se comunicam com um tanque único 5 situado do outro lado como representado na figura 2 e que recebe o líquido carregado chamado também de suspensão ou ainda “papa”.
Devido ao diferencial de pressão que existe entre o interior da cuba 1 e portanto das tinas 4 e do tanque 5, por um lado, e o volume interno dos setores 20 dos discos 2 em rotação, por outro lado, o líquido presente na suspensão,
4/4 chamado também de filtrado, é empurrado através da tela dos setores imersos enquanto que a matéria sólida separada forma uma torta que permanece aplicada sobre os flancos dos discos quando os setores 2 saem do tanque 5.
O estabelecimento, com o auxílio do distribuidor 10, de uma contrapressão no interior dos setores que se encontram, por ocasião de sua rotação, acima dos defletores 41 e antes que esses setores mergulhem de novo dentro da suspensão, permite descolar as tortas que são dirigidas pelos defletores 41 para o espaço compreendido entre as tinas 4.
É então que é necessário se assegurar que, em sua queda, as tortas não adiram às paredes das tinas 4 e não possam criar pontes na origem das obstruções.
Para isso, o dispositivo da invenção compreende meios que permitem raspar os depósitos desde a formação dos mesmos sobre as paredes das tinas 4.
Esses meios de raspagem compreendem lâminas pivotantes verticais 6 dirigidas para cima ao longo das paredes das tinas 4 e montadas em um eixo horizontal de sustentação 7.
O eixo 7 é disposto sob as tinas 4 fora do espaço reservado à queda das tortas e é dotado de uma biela 8 articulada a um macaco 9 de comando.
O macaco 9 é, de preferência, um macaco pneumático que pode ser alimentado com ar em suspensão presente dentro do recinto.
As lâminas 6 varrem o espaço compreendjdo entre duas tinas 4 e são ligadas entre si em sua extremidade inferior e fixadas a uma base cilíndrica 60 munida de um jogo de duas espigas 61.
A base 60 é introduzida por deslizamento dentro de uma luva tubular 70 que atravessa o eixo 7 ao qual ela é soldada como representado na figura 3.
Nessa configuração, as lâminas 6 são retidas no lugar por seu próprio peso e bloqueadas na posição pelas espigas 61 que vêm se encaixar em entalhes feitos no tubo 70.
As lâminas 6 são solidarizadas por par de modo a agir sobre as paredes confrontantes de duas tinas 4 adjacentes, como representadas na figura 3.
De preferência, cada par de lâminas 6 é realizado de uma só peça por formação em U de uma lâmina contínua provida de bordas biseladas de um lado e de outro.
As lâminas 6 vêm assim nivelar, na maneira de uma faca, qualquer depósito eventual que adere nas paredes das tinas e previnem a formação de pontes que é ainda mais provável quanto menor for o espaço entre as paredes.
1/1
Claims (2)
1/2
1b
Fig 1
1. Dispositivo de filtração sob pressão, que compreende: uma cuba estanque (1) na qual são alojados discos (2) compostos por setores filtrantes (20) levados por uma árvore rotativa (3) e conectados a coletores alojados no interior da dita árvore, um distribuidor (10) que assegura a saída dos filtrados, o escapamento do ar de secagem e a entrada do ar de insuflação destinado ao descolamento das tortas secas, pelo menos um conduto de admissão de líquido carregado em partículas sólidas, pelo menos um conduto de saída dos filtrados e uma tremonha (1b) de recuperação das partículas sólidas, caracterizado pelo fato de que os discos (2) são dispostos verticalmente de tal modo que sua parte inferior mergulha em tinas (4) recobertas por defletores (41) e que compreendem meios de raspagem dos depósitos de matéria sólida sobre suas paredes exteriores.
2. Dispositivo de filtração, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os ditos meios de raspagem compreendem lâminas pivotantes (6) montadas em um eixo horizontal (7) de sustentação disposto sob as tinas e dotado de uma biela (8) da qual a extremidade é ligada a um macaco de comando (9).
3. Dispositivo de filtração, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que as ditas lâminas (6) são levadas por uma base cilíndrica (60) munida de um jogo de duas espigas (61) de bloqueio e destinada a ser fixada em luvas tubulares (70) que atravessam o eixo (7).
4. Dispositivo de filtração, de acordo com uma das reivindicações 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que as ditas lâminas (6) são solidarizadas por par de modo a agir sobre as paredes confrontantes de duas tinas (4) adjacentes.
5. Dispositivo de filtração, de acordo com uma das reivindicações 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que as ditas espigas (61) são introduzidas em entalhes feitos na extremidade externa das luvas tubulares (70).
6. Dispositivo de filtração, de acordo com uma das reivindicações 2 a 5, caracterizado pelo fato de que o dito eixo de sustentação (7) é disposto sob as tinas (4) em uma zona situada fora da passagem das tortas.
7. Dispositivo de filtração, de acordo com uma das reivindicações 2 a 6, caracterizado pelo fato de que o dito macaco (9) é pneumático e imprime às lâminas (6), via uma biela (8), um movimento de vaivém ao longo das paredes exteriores das tinas (4).
2/2
Fig 2
ig 3
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