BRPI1100927A2

BRPI1100927A2 - PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF DIFFERENT MATERIAL PRESS FILTER PLATE AND DIFFERENT MATERIAL PRESS FILTER

Info

Publication number: BRPI1100927A2
Authority: BR
Inventors: De Angelis Joao Bosco
Original assignee: Corfal Poliuretano Pecas E Equipamentos Ltda
Priority date: 2011-02-21
Filing date: 2011-02-21
Publication date: 2013-05-28

Abstract

PROCESSO PARA FABRICAÇçO DE PLACA PARA FILTROS PRENSA COM MATERIAIS DISTINTOS E PLACA PARA FILTROS PRENSA COM MATERIAIS DISTINTOS. Se baseia na fundição em duas etapas de poliuretano de diferentes composições em uma matriz no formato da placa (1) a ser obtida a qual apresenta às pontas (2) em um material resistente a abrasão, derivada da passagem do líquido drenado, e a maior porção (3), em contato com o resíduo sólido, num material mais apropriado à compressão.PROCESS FOR MANUFACTURING PRESS FILTER PLATE WITH DISTINCT MATERIALS AND PRESS FILTER PLATE WITH DISTINCT MATERIALS. It is based on the two-step casting of polyurethane of different compositions in a die-shaped matrix (1) to be obtained which presents the tips (2) in an abrasion-resistant material derived from the drained liquid passage, and the largest portion (3), in contact with the solid residue, in a material more suitable for compression.

Description

"PROCESSO PARA FABRICAÇÃO DE PLACA PARA FILTROS PRENSA COM MATERIAIS DISTINTOS E PLACA PARA FILTROS PRENSA COM MATERIAIS DISTINTOS""PROCESS FOR MANUFACTURING PRESS FILTER PLATE WITH DISTINCT MATERIALS AND PRESS FILTER PLATE WITH DISTINCT MATERIALS"

Trata a presente solicitação de Patente de Invenção de um inédito "PROCESSO PARA FABRICAÇÃO DE PLACA PARA FILTROS PRENSA COM MATERIAIS DISTINTOS E PLACA PARA FILTROS PRENSA COM MATERIAIS DISTINTOS", especialmente de um processo para fabricação de placas para filtro prensa por meio de fundição de poliuretano, de diferentes propriedades mecânicas, realizado em duas etapas com o objetivo de prover um material mais resistente à compressão na maior porção da referida placa e um poliuretano de composição mais resistente a abrasão nas pontas de cujos orifícios a água é drenada, o que possibilita o aumento da vida útil do produto, bem como a possibilidade da recuperação das pontas que se desgastam com mais rapidez devido às exigências de uso.This patent application addresses an unprecedented "PROCESS FOR MANUFACTURING PLATE FOR DIFFERENT MATERIAL PRESS FILTERS AND FILTER PLATE WITH DIFFERENT MATERIALS", especially a process for manufacturing filter plates by means of polyurethane casting , of different mechanical properties, carried out in two steps with the purpose of providing a more compressive resistant material in the larger portion of the said plate and a polyurethane of more abrasion resistant composition at the tips of which holes the water is drained, which allows the extended product life, as well as the possibility of recovering the tips that wear out faster due to usage requirements.

Basicamente, a função de um filtro prensa é realizar a separação deBasically, the function of a filter press is to perform the separation of

líquidos e sólidos mediante pressão exercida por cilindros hidráulicos ou pneumáticos sobre as diversas placas justapostas, as quais devem suportar os esforços de trabalho. Dessa forma, o material a ser filtrado fica entre uma placa e outra, separadas por uma manta filtrante. A compressão faz com que o líquido, que está com o material a ser filtrado, passe pela manta em direção às pontas da placa dotadas de orifícios para a coleta e saída do líquido filtrado.liquids and solids by pressure exerted by hydraulic or pneumatic cylinders on the various juxtaposed plates, which must withstand the work efforts. In this way, the material to be filtered lies between one plate and another, separated by a filter mat. Compression causes the liquid, which is with the material to be filtered, to pass through the blanket towards the plate ends with holes for collecting and exiting the filtered liquid.

É fato que o fluxo do líquido que passa através dos orifícios extremos é intenso e veloz, resultado da grande pressão a que as placas são submetidas, agravado pela utilização de ar comprimido como facilitador da saída do líquido contendo partículas abrasivas. Mediante o fluxo intenso e veloz as pontas e T 2/5It is a fact that the flow of liquid passing through the extreme holes is intense and fast, as a result of the high pressure to which the plates are subjected, aggravated by the use of compressed air as facilitator of the exit of the liquid containing abrasive particles. Through the intense and fast flow the tips and T 2/5

respectivos orifícios de saídas do líquido sofrem uma exigência bem superior que a área de compressão da placa, o que faz com que o desgaste naquela região seja maior.their liquid outlet holes are much more demanding than the compression area of the plate, which makes wear in that region greater.

No atual estado da técnica, as placas para filtros prensas são fabricadas em polipropileno (PEAD) ou materiais afins, sempre a partir de um bloco sólido de dimensões superiores às da placa final, delineada por usinagem em máquinas operatrizes. Portanto, por ser em material único que privilegia o esforço à compressão realizada na sua maior porção, ou seja, aquela destinada a recepção do material a ser prensado, ocorre um natural desgaste precoce nas pontas, que em tese deveria ser fabricada com material de diferente característica daquele utilizado, mais especificamente um material apropriado a abrasão gerada na passagem do líquido.In the current state of the art, filter press plates are made of polypropylene (HDPE) or similar materials, always from a solid block larger than the end plate, outlined by machining in machine tools. Therefore, since it is made of a single material that favors the compression effort performed in its largest portion, that is, the one intended for the reception of the material to be pressed, there is a natural early wear on the tips, which in theory should be made of different material. characteristic of that used, more specifically a material suitable for abrasion generated in the passage of the liquid.

Uma vez comprometidas às pontas, as placas não passíveis de recuperação são descartadas e por não serem recicláveis causam um passivo ambiental.Once committed to the tips, non-recoverable plates are discarded and because they are not recyclable they cause an environmental liability.

No atual estado da técnica foram encontrados alguns documentos que apresentam algum tipo de solução visando aumentar a resistência e vida útil da placa do filtro prensa, como, por exemplo, o Pl 0304825-0 "Membrana, Placa de Membrana e Placa da Câmara para uma Prensa de Filtro". Para criar uma prensa de filtro, que trabalhe de forma particularmente confiável e isenta de desgaste, é sugerida uma membrana para uma placa da membrana cuja superfície da membrana envolvida por uma borda da membrana é isenta de aberturas. Além disso, é sugerida uma placa da câmara que apresenta uma quantidade de entradas de suspensão, respectivamente, com uma abertura de entrada distanciada da borda da placa da câmara. O MU 7802084-0 "Placa para Filtro Prensa", constituído de uma placa separadora utilizada em máquinas filtro prensa, do qual emprega-se em sua face um tecido filtrante propriamente desenvolvido para a separação de líquidos e sólidos, placa esta desenvolvida em um artefato de madeira devidamente preparada proporcionando leveza e resistência.In the present state of the art some documents have been found that present some kind of solution aiming to increase the resistance and service life of the filter press plate, such as, for example, Pl 0304825-0 "Membrane, Membrane Plate and Chamber Plate for a Filter Press ". To create a particularly reliable and wear-free filter press, a membrane is suggested for a membrane plate whose membrane surface surrounded by a membrane edge is free of openings. In addition, a chamber plate having a number of suspension inlets, respectively, with an inlet opening spaced from the edge of the chamber plate, is suggested. The MU 7802084-0 "Filter Press Plate", consisting of a separator plate used in filter press machines, which uses in its face a filter fabric properly developed for the separation of liquids and solids, a plate developed in an artifact. properly prepared wood providing lightness and strength.

Ciente do estado da técnica, suas lacunas e limitantes, o inventor, pessoa afeita à matéria em apreço, após pesquisas e estudos, criou o "PROCESSO PARA FABRICAÇÃO DE PLACA PARA FILTROS PRENSA COM MATERIAIS DISTINTOS E PLACA PARA FILTROS PRENSA COM MATERIAIS DISTINTOS" em questão, que ao invés de partir de blocos sólidos e homogêneos em polipropileno ou similares utilizou o processo de fundição em que o poliuretano líquido é vazado em duas etapas, cada qual com material distinto e de diferentes características mecânicas, em uma matriz que reproduz a forma e o dimensional da placa que se deseja produzir, que apresenta a maior porção com poliuretano de composição apropriada para o esforço de compressão na área de filtragem e outro poliuretano, nas pontas, de composição adequada para suportar a abrasão quando da passagem do líquido resultante da prensagem.Aware of the state of the art, its shortcomings and limitations, the inventor, subject to the subject under consideration, after research and study, created the "PROCESS FOR MANUFACTURE OF DISTINCT MATERIAL PRESS FILTER AND PRESS FILTER PLATE" in Instead of starting from solid and homogeneous polypropylene blocks or similar blocks, we used the casting process in which the liquid polyurethane is cast in two steps, each with distinct material and different mechanical characteristics, in a matrix that reproduces the shape. and the dimensional of the plate to be produced, which has the largest polyurethane portion of suitable composition for the compressive stress in the filtering area and another polyurethane, at the tips, of suitable composition to withstand the abrasion when the resulting liquid passes through. pressing.

Em suma, a invenção aqui reivindicada apresenta como vantagens mais preponderantes: > Aumento da vida útil das placas de filtro prensa;In summary, the invention claimed herein has the most overriding advantages:> Increased service life of filter press plates;

> Possibilidade de recuperação das placas com as pontas desgastadas em até cinco vezes;> Possibility of recovering the plates with the worn edges up to five times;

> Redução de custos e aumento da lucratividade;> Cost reduction and increased profitability;

> Drástica redução do descarte de resíduos no meio ambiente, uma vez que as placas convencionais não são recuperáveis e tampouco recicladas. A seguir, explica-se a invenção com referência aos desenhos anexos, nos quais estão representadas:> Drastic reduction of waste disposal in the environment, as conventional plates are not recoverable and not recycled. The following explains the invention with reference to the accompanying drawings, in which they are represented:

Fig. 1: Vista ilustrativa de uma placa mostrando as regiões de maior desgaste já com o material adequado;Fig. 1: Illustrative view of a plate showing the regions of greatest wear already with the appropriate material;

Fig. 2: Vista ilustrativa de uma placa mostrando as pontas recortadasFig. 2: Illustrative view of a plate showing the jagged ends

para receber novas extremidades em material adequado;to receive new ends in suitable material;

Fig. 3: Vista ilustrativa de alguns modelos de extremidades utilizadas nas pontas da placa.Fig. 3: Illustrative view of some end models used on the board tips.

O "PROCESSO PARA FABRICAÇÃO DE PLACA PARA FILTROS PRENSA COM MATERIAIS DISTINTOS E PLACA PARA FILTROS PRENSA COM MATERIAIS DISTINTOS", objeto desta solicitação de Patente de Invenção, se baseia na fundição em duas etapas de poliuretano de diferentes composições em uma matriz no formato da placa (1) a ser obtida a qual apresenta às pontas (2) em um material resistente a abrasão, derivada da passagem do líquido drenado, e a maior porção (3), em contato com o resíduo sólido, num material mais apropriado à compressão.The "Process for the Manufacturing of Distinctive Material Pressing Filter Plate and the Distinctive Material Pressing Filter Plate", the subject of this patent application, is based on the two-step casting of polyurethane of different compositions into a die-shaped matrix (1) to be obtained which presents the tips (2) in an abrasion resistant material, derived from the passage of the drained liquid, and the larger portion (3), in contact with the solid residue, in a material more suitable for compression.

Mais particularmente, o processo aqui reivindicado se dá com a fundição do poliuretano (P1 e P2) de diferentes composições e particularidades mecânicas, que na forma líquida é vazado em duas etapas em diferentes regiões de um molde desenhado no formato da placa final requerida. Em uma primeira etapa, o pré-polímero de poliuretano é aquecido e desaerado em um reator numa faixa limite de temperatura entre 70° e 120°C, para então o pré-polímero e o catalisador serem misturados até formar uma mistura homogênea, para tanto sendo utilizado um agitador, originando o poliuretano líquido. No período de 1 a 3 horas e numa temperatura de 60° a 80°C, o poliuretano se solidifica, formando a placa sólida nas dimensões e formato desejado, ocasião em que a matriz é desmontada e a placa propriamente dita é sacada.More particularly, the process claimed herein is for the casting of polyurethane (P1 and P2) of different compositions and mechanical characteristics, which in liquid form is poured in two steps in different regions of a mold designed in the shape of the required end plate. In a first step, the polyurethane prepolymer is heated and deaerated in a reactor in a temperature range between 70 ° and 120 ° C, then the prepolymer and catalyst are mixed to form a homogeneous mixture. using a stirrer, giving rise to the liquid polyurethane. In a period of 1 to 3 hours and at a temperature of 60 ° to 80 ° C, the polyurethane solidifies, forming the solid plate in the desired dimensions and shape, at which time the matrix is disassembled and the plate itself is removed.

O processo de fundição do poliuretano é realizado em duas etapas. Na primeira etapa é fundido e produzido somente o material compatível para compor as pontas (2) formatando extremidades (4) específicas para cada tipo de placa. O poliuretano utilizado apresenta grande resistência à abrasão, sendo adequada para as pontas (2) e respectivos orifícios para passagem do líquido separado do resíduo sólido, o qual permanece entre as placas. As extremidades (4) que formatam as pontas (2) são montadas no interior da matriz, obviamente nos seus vértices, permanecendo uma área interna vazia a ser preenchida na segunda etapa de vazamento.The polyurethane casting process is carried out in two steps. In the first step only the compatible material is formed and produced to compose the tips (2) by forming specific ends (4) for each type of plate. The polyurethane used has high abrasion resistance, being suitable for the tips (2) and respective holes for the passage of liquid separated from the solid residue, which remains between the plates. The ends (4) forming the tips (2) are mounted within the matrix, obviously at their vertices, remaining an empty inner area to be filled in the second casting step.

Na segunda etapa, o poliuretano mais apropriado para esforços de compressão, é vazado na parte interna vazia do molde envolvendo inclusive as extremidades (4) anteriormente obtidas que são montadas em dito molde. Tal qual na primeira etapa, após o vazamento o poliuretano é mantido numa temperatura entre 60° a 80°C em um período de 1 a 3 horas ocasião em que se solidifica formando peça única, ou seja, a placa (1) constituída de dois compostos de poliuretano, como, já comentado, um poliuretano mais resistente a abrasão nas pontas (2) e outro mais resistente a compressão no restante da placa. Por sua vez, a placa (1) obtida pelo processo pleiteado é passível deIn the second step, the most suitable polyurethane for compressive stresses is cast into the hollow inner part of the mold including the previously obtained ends (4) which are mounted on said mold. As in the first step, after casting the polyurethane is kept at a temperature between 60 ° to 80 ° C over a period of 1 to 3 hours when it solidifies into a single piece, ie the plate (1) consisting of two polyurethane compounds, such as a more abrasion-resistant polyurethane at the tips (2) and a compression-resistant polyurethane in the rest of the plate. In turn, the plate (1) obtained by the claimed process is subject to

recuperação quando do desgaste das pontas (2), que devem ser retiradas por corte mecânico em que área extirpada é substituída pelo vazamento de novo poliuretano sobre uma extremidade (4) pré-formatada. Para tanto, são montadas matrizes de recuperação sobre tais áreas extirpadas com o objetivo de viabilizar o novo vazamento.recovery from wear of the tips (2), which must be removed by mechanical cutting in which extirpated area is replaced by the casting of new polyurethane over a preformatted end (4). To this end, recovery matrices are mounted on such extirpated areas in order to enable the new leak.

Claims

1.) "PROCESS FOR MANUFACTURING THE FILTER PLATE WITH DISTINCT MATERIALS AND PRESS FILTER PLATE WITH DISTINCT MATERIALS" characterized by the plate being obtained by casting polyurethane of different compositions in two steps; In the first stage, only the compatible compound is formed to produce the tips (2) by forming ends (4) specific to each type of plate; The polyurethane used has high abrasion resistance; the ends (4) are mounted on the matrix vertices with an empty internal area to be filled in the second casting step remaining; In the second stage, the most suitable polyurethane compound for compressive stresses is cast into the hollow inner part of the mold including the ends (4) forming the ends (4).

2.) "PROCESS FOR THE MANUFACTURING OF DIFFERENT MATERIAL PRESS FILTER PLATE AND DISTINCT MATERIAL PRESS FILTER PLATE" according to Claim 1, characterized in that the plate (1) consists of two polyurethane compounds P1 and P2); the abrasion-resistant polyurethane compound (P1) at the tips (2) and the most compression-resistant compound (P2) in the largest portion (3) of the plate.

3.) "PROCESS FOR MANUFACTURING THE DISTINCT MATERIAL PRESS FILTER PLATE AND DISTINCT MATERIAL PRESS FILTER PLATE" according to claim 1, characterized in that the plate (1) obtained is recoverable when the tips are worn (2), which must be removed by mechanical cutting in which extirpated area is replaced by the casting of new polyurethane over a preformed end (4).

4.) "PROCESS FOR MANUFACTURING DISTINCT MATERIAL PRESS FILTER BOARD AND DISTINCT MATERIAL PRESS FILTER BOARD" according to claim 3, characterized by mounting recovery dies over the extinct areas for further leakage.