PT1485186E - Saco de filtração com gaiola de suporte - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "SACO DE FILTRAÇÃO COM GAIOLA DE SUPORTE"

Domínio da Invenção A invenção presente diz respeito a um filtro e a uma armadura para o saco filtrante, e em especial a um conjunto de filtro com armadura, com uma disposição que o torna adequado para aplicações industriais.

Estado da. Técnica Anterior à Invenção

Os filtros têm tido aplicações comerciais em grande extensão, e utilidade nas indústrias comerciais. Os filtros envolvem em geral a utiiízação de um meio filtrante que, consoante a construção do filtro, pode envolver a utilização de uma estrutura de suporte ou não. Por exemplo, os filtros feitos de um material têxtil tecido ou não tecido são amiúde suportados por intermédio de gaiolas em arame. Os filtros podem assumir uma diversidade de formas. Por exemplo, tal como se encontra descrito no Modelo de Utilidade Alemão G 94 09 704.6, cujo conteúdo se incorpora neste documento por referência, um saco filtrante está ilustrado, com uma forma de uma estrela. TO suporte do filtro também se encontra ilustrado como tendo a forma de 2 uma estrela, em torno da qual se encontra suportado o meio filtrante. 0 suporte é tipicamente feito de um arame em metal ou noutro material adequado. Pretende-se que o filtro se destine à remoção de matéria em partículas existente numa corrente gasosa que flua do exterior do filtro para dentro do filtro, acumulando-se as partículas no exterior do filtro.

Recolhe-se então o material em partículas numa tremonha existente na base do sistema filtrante. Devido à forma do meio filtrante, obtém-se uma maior área superficial para a filtração, em comparação com a de filtros em saco que têm tipicamente formas cilíndricas.

Na Pat. U.S. N°. 5.951.726, cujo conteúdo se incorpora rieste documento por referência, podem encontrar-se melhoramentos em relação a estas geometrias de filtros. Nesta patente, é descrita uma gaiola modular para um saco filtrante. Tal como se descreve nesse documento, esses filtros e os seus dispositivos de suporte podem ser relatívamente grandes (isto é, com 6,5 a 9 metros de comprimento ou mais) de acordo com a sua aplicação. Assim, se por um lado os meios filtrantes podem ser dobrados para transporte ou para armazenagem, etc., a gaiola, quando era de construção rígida, não apresentava esse tipo de vantagem., por essa razão, quando a gaiola se torna modular a construção da gaiola, proporciona-se a facilitação do transporte e da armazenagem, etc., garantíndo-se uma montagem fácil no local. 3

Para determinadas aplicações, em especial em centrais de produção de energia, têm sido utilizados meios de filtração recobertos com espuma na superfície interior, o que evita o seu contacto com qualquer estrutura suportante. Estes filtros são utilizados na separação de gases e sólidos, tal como na filtração dos gases de combustão. Estes filtros são tipicamente de construídos com forma cilíndrica, e são utilizados sem gaiolas, uma vez que o caudal de gás provém do interior, e se dirige para o exterior do filtro, e para fora, com a extremidade aberta dirigida para baixo e a extremidade fechada dirigida para cima. Submete-se o filtro a uma agitação para se desalojarem as poeiras que se acumulam na superfície interior, e que são depois recolhidas.

Uma vez que esses filtros são utilizados em operações em larga escala, a sua eficiência é importante e tem uma contribuição significativa para os custos de operação. Existe portanto uma necessidade, e é desejável, que se melhore a operação desses filtros enquanto se evita que ao fazer isto surja a necessidade de se modificar o aparelho interno do compartimento do saco, no qual eles são utilizados.

Descrição Resumida da Invenção É portanto um objecto principal da invenção, proporcionar um filtro que apresente uma maior eficiência 4 de operação. É um objecto adicional da invenção proporcionar um filtro desse tipo , que apresente a eficiência referida, sem ter que modificar o equipamento interno do contentor no qual o filtro opera.

Um objecto adicional da invenção é proporcionar um filtro tal, que proporcione uma capacidade de operação maior, a um custo de operação inferior.

Um outro objecto ainda da invenção é proporcionar um filtro que seja versátil, e cuja construção possa ter característícas modulares. A invenção presente proporciona estes e outros objectívos. Neste aspecto, a montagem do filtro que é apresentada inclui uma gaiola do saco de filtração por si só, e também o filtro correspondente. Pretende-se que a montagem do filtro seja utilizada num aparelho de filtração ou num vaso contentor. 0 aparelho conterá uma série de filtros, habítualmente posicionados lado a lado e situados longitudinalmente a partir de um ou vários orifícios de entrada de onde provém o gás que vai ser filtrado, e para cima. A parte superiro da montagem do filtro encontra-se tipicamente coberta, de modo que o gás seja filtrado do interior do filtro para fora, acumulando-se as partículas no interior do saco filtrante. 0 saco filtrante possuí uma série de pregas em torno do seu perímetro. 0 seu diâmetro será substancialmente o mesmo do que os dos fi1tros cilíndricos anteriormente utilizados, e proporcionará uma facil substituição destes. Proporciona-se uma gaiola do saco filtrante, tal como se define na reivindicação 1, feita de prererência em arame metálico. A gaiola incluí uma série de arames que se definem longitudinal e radialmente, de forma a estarem posicionados adentro dos refegos das pregas. A gaiola serve para suportar o meio filtrante incluindo em especial para manter a configuração plissada. Devido à geometria plissada, a área de filtração aumenta muito. Isto proporciona um aumento na eficiência de operação.

Para além disto, a gaiola pode ter uma construção que seja modular, tal como se descreve na Patente dos Estados Unidos que se mencionou acima.

Breve Descrição dos Desenhos

Na descrição seguinte serão aparentes outros objectos e outras vantagens da invenção bem como nas reivindicações e nos desenhos anexos, nos quais: A Figura 1 é uma secção lacerai de uma montagem de um saco filtrante típico, que pode incluir quer os sacos filtrantes da técnica anterior, quer a montagem filtrante da invenção presente; A Figura 2 é uma vista lateral da gaiola co saco 6 filtrante, incorporando os ensinamentos da invenção presente; A Figura 3 é uma vista lateral do saco filtrante, incorporando os ensinamentos da invenção presente;

As FIGS. 4A-4D contêm ilustrações gerais do saco filtrante, incorporando os ensinamentos da invenção presente; A Figura 5 é uma visão em perspeetiva da montagem do saco filtrante, incorporando os ensinamentos da invenção presente; A Figura 6 é superior da incorporando presente; e uma visão em perspeetiva da parte montagem do saco filtrante, os ensinamentos da invenção A Figura 7 é uma visão em perspeetiva da parte inferior da montagem do saco filtrante, incorporando os ensinamento da invenção presente.

Breve Descrição da Concretização Preferida

Prestando agora mais em especial atenção aos desenhos, a montagem de saco filtrante da invenção presente tem aplicações industriais muito diversas. A título / ilustrativo, a Figura 1 ilustra em geral uma dessas aplicações. A este respeito, aquilo que se encontra ilustrado é um recipiente contentor 10 com diversos sacos filtrantes 12. A corrente de gás com partículas que se tem que filtrar, entra pelo rifício de entrada 14 e comunica com o interior 16 dos sacos filtrantes 12. As aprtes superiores 18 dos sacos filtrantes 12 são cobertas iu fechadas, sendo o saco filtrante acoplado a um dispositivo de agitação designado em geral 20. O caudal de qás passa da superfície interior para a superfície exterior do s aco filtrante 12, provocando uma acumulação de partículas no interior do saco que, devido à sua agitação, à sua pulsação, à sua flexão, etc., da responsabilidade do dispositico agitador 20, caem para dentro de uma tremonha de acumulação 22 que é esvaziada por uma vssoura mecânica 24. O gás filtrado que passa para o exterior do saco de filtração comunica com uma porta de saída 26 e é então descarregado no exterior.

No que toca mais em especial às Figuras 2 a 7, nas quais as peças ou componentes semelhantes têm uma numeração correspondente, a montagem do filtro 100 inclui um saco filtrante 102 e uma gaiola de suporte 104. O saco filtrante 102 é- feito em pano, de preferência tecido mas podendo ser não tecido, laminado, revestido a espuma ou revestido com material polimérico ou metálico que tenha uma temperatura de fusão elevada ou baixa, na dependência da aplicação específica a que se destina, c qual é então possivelmente processado acoplando-o a una camada de uma 8 manta fibrosa a ele cosida. 0 saco 102 é cilíndrico tendo uma extremidade aberta 106 que está fixado a uma abertura de entrada 108, para receber o gás que se vai filtrar. A extremidade oposta 110 é fechada e atada em torno de uma cobertura terminal 112. Cada um dos extremos 106 e 110 é fornecido com um punho 114 de pano que é de um diâmetro que seja suficiente para circunscrever o orifício de entrada 108 e a cobertura terminal 112. Por dentro dos punhos 114 existe uma pluralidade de pregas 116. As pregas 116 aumentam a área superficial destinada á filtração, do saco de filtração 102. 0 saco 102 pode assumir uma série de formas diferentes, tais como aquelas que se ilustram nas Figuras 4Ά a 4D. Nest aspecto, o saco pode assumir uma forma de X como a 118 que se encontra ilustrada na Figura 4A. Em alternativa, ele pode ter uma forma que é de certo modo triangular 120, tal como se ilustra na Figura 4B. Ele também pode assumir a forma de uma estrela 122 tendo uma série de pregas 116; seis na Figura 4C ou oito na Figura 4D. Pretende-se que o caudal de gás cerra de dentro para fora. Proporciona-se uma gaiola de sustentação 104, cuja configuração dependerá da configuração do saco filtrante 102. A gaiola 104 pode ser feita em arame metálico 124, e a sua construção pode ser modular, tal como se descreve na patente que se mencionou acima. Os arames 124 encontram-se dispostos por fora do saco 102 nos refegos das pregas 116, e servem para manter a forma do saco 102. Os arames 124 estão mais distanciados na área do punho 114, no topo e na parte inferior do saco de filtração 102, e encontram-se dobrados para dentro na área das pregas 116.

Podem fixar-se os arames 124 em cada extremidade, a uma estrutura de suporte 126. Eles podem em alternativa ser fixados ou estar articulados à cobertura terminai 112 ou ao orifício de abertura 108, ou encontrar-se fixados de uma qualquer outra maneira adequada ao propósito a que se destinam, o diâmetro interno definido pelos diâmetros 124 pode ser aquele que seja mais adequado para uma determinada aplicação específica. Pode ser proporcionada uma banda, ou bandas 128, em torno do saco de filtração 102, ao longo do seu comprimento. A cobertura terminal 112 pode ser acoplada a um dispositivo de agitação 20 para permitir a agitação periódica do montagem do dispositivo de filtração 12, de maneira a conseguir desalojar as partículas acumuladas do interior do saco 102. pode ser conferida ao saco 102 uma tensão apropriada, através da sua fixação, com a qual não deve interferir a gaiola 104. O aumento da área de filtração tem um efeito benéfico sobre a operação do filtro. Ele permite um custo de operação inferior (uma menor potência em amperagem); um menor diferencial de pressão (janela de operação mais larga), uma maior capacidade volumétrica de gás de combustão; e poderão suportar uma temperatura de entrada superior por utilizarem, mais ar de têmpera (arrefecimento) sem prejudicar os rácios de ar em relação á área de filtração.

Desta forma, a invenção presente, os seus 10 obj ectos e as suas vantagens, encontr ara-se realizados, 0 embora tenha s ido revelada uma concre tização preferida e descrita em i eorroenor neste documento, o -âmbito ds mvençao nâo deve ser limitado por θΐσ f O âmbito da invenção de V 0 ser, em vez disso, de termí nado pel d S reivindíc ações apensas.

Lisboa, 22 de Fevereiro de 2007

Claims (9)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Uma montagem de um saco de filtração que inclua: um saco de filtração alongado que possua uma extremidade superior e uma extremidade inferior, e uma superfície exterior e uma superfície interior; uma série de pregas nesse filtro, entre a extremidade superior e a extremidade inferior; uma única gaiola do saco de filtração, contendo uma série de arames alongados e tendo uma extremidade superior e uma extremidade inferior; sendo os arames referidos suportados na extremidade superior e na extremidade inferior, e estando posicionados apenas na parte exterior do saco e adentro das pregas referidas, e estando os arames referidos a uma distância superior no topo e no fundo do filtro, e sendo dobrados para dentro na área das pregas; e tendo o referido saco filtrante uma entrada para receber urn caudal de gás que seja necessário filtrar e que passa da superfície interior para a superfície exterior.
2. 2. Uma montagem de um saco de filtração de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por os arames referidos da gaiola do saco de filtração referido se encontrarem longitudinalmente dispostos no exterior do saco, enquanto também se encontram dispostos radialinente para dentro, de modo a se encontrarem posicionados adentro dos refegos.
3. 3. Uma montagem de um saco de filtração de acordo com a reivindicação 1 ou a 2, caracterizada por incluir uma entrada? localizada no extremidade inferior do saco de filtração e uma cobertura terminal fixada à extremidade superior e fechando a referida extremidade do saco de filtração.
4. 4. Uma montagem de um saco de filtração de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por o saco filtrante referido ser feito de pano e ter uma forma seleccionada de entre o conjunto constituído por uma forma em X, uma forma triangular, ou uma forma em estrela definida por uma pulraiídade de pregas.
5. 5. Uma montagem de um saco de filtração de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por a gaiola referida do saco de filtração referida conter uma pluralidade de arames metálicos. _ Ο _
6. 6. Uma montagem de um saco de filtração de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por a gaxoxa referida do saco de filtraçao referida ser de construção modular.
7. 7. Uma montagem de um saco de filtração de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por o saco de filtração ser feito a partir de um conjunto constituído por pano tecido ou não tecido, um laminado, ou um pane revestido com uma espuma.
8. 8. Uma montagem de um saco de filtração de acordo com a reivindicação 7, caracterizada por o pano ser revestido com um revestimento polimérico ou metálico de material com temperatura de fusão elevada ou baixa.
9. 9. Uma montagem de um saco de filtração de acordo com a reivindicação 7, caracterizada por o saco de filtração referido incluir uma camada ou uma manta. Lisboa, 22 de Fevereiro de 2007