PT1490162E - Dispositivo de acoplamento entre um tubo e uma caixa de filtro - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

"DISPOSITIVO DE ACOPLAMENTO ENTRE UM TUBO E UMA CAIXA DE FILTRAGEM" A presente invenção refere-se ao campo técnico da separação de moléculas ou de partículas através da implementação de elementos separadores, geralmente denominados membranas, adequados para assegurar a separação das moléculas ou partículas contidas num meio fluido a tratar. 0 objectivo da invenção pode ser aplicado de um modo particularmente vantajoso no domínio da filtragem, no sentido geral de um meio fluido a tratar, e em particular da nanofiltragem, ultrafiltragem, microfiltragem, etc. ...

Convencionalmente, uma instalação de filtragem compreende um circuito de circulação do fluido a tratar, constituído por condutas, tubagens ou, de um modo geral, tubos, no qual está inserida, pelo menos, uma caixa de filtragem compreendendo um invólucro metálico no interior do qual estão dispostos elementos de filtragem tubulares estendidos paralelamente uns aos outros. Cada elemento de filtragem compreende, pelo menos, um canal de circulação para o fluido a tratar. Os elementos de filtragem asseguram a filtragem tangencial do fluido a tratar para se obter, na superfície periférica dos elementos de filtragem, a saída do filtrado destinado a ser recuperado numa câmara de recolha disposta no exterior da caixa.

De um modo tradicional, a caixa de filtragem está ligada, em cada uma das suas extremidades, a um tubo por meio de um sistema de acoplamento cujo tipo depende da aplicação.

Conhece-se, assim, um primeiro tipo de sistema de acoplamento dito com braçadeira que é, particularmente, muito utilizado na indústria alimentar. Um tal sistema compreende: uma contra-flange do tipo com braçadeira dotada com um cone de retenção e montada sobre o tubo a ligar, uma contraplaca do tipo com braçadeira também dotada com um cone de retenção e montada sobre a caixa de filtragem, uma junta de vedação interposta entre a referida contra-flange e referida contraplaca, e meios de fixação do tipo com braçadeira constituídos por um anel que se encaixa sobre os cones de retenção da contra-flange e da contraplaca para assegurar a compressão da junta de vedação e, portanto, a vedação entre o tubo e a caixa de filtragem.

Também se conhece um segundo tipo de sistema de acoplamento dito com grampos utilizado especialmente na indústria agroalimentar, mais económico que o tipo de sistema de acoplamento tipo com braçadeira dado que, particularmente, não necessita de cones de retenção.

Um tal sistema de acoplamento com grampos compreende: uma contra-flange de tipo com grampos dotada com uma ranhura periférica e equipando o tubo a ligar, uma contraplaca de tipo com grampos também dotada com uma ranhura periférica e montada sobre a caixa de filtragem, um elemento de vedação interposto entre a referida contra-flange e a referida contraplaca, e meios de fixação do tipo com grampos distribuídos em torno da referida contra-flange e referida contraplaca para assegurar o aperto do elemento de vedação. É também conhecido um terceiro tipo de sistema de acoplamento dito por flange, utilizado, em particular, no campo da química. Um tal sistema de acoplamento compreende: uma contra-flange do tipo flange montada no tubo a equipar, uma contraplaca do tipo flange montada na caixa de filtragem, uma junta chata de vedação interposta entre a referida contra-flange e a referida contraplaca, e meios de fixação do tipo flange constituídos por parafusos-porcas, actuando entre a contra-flange e a contraplaca para assegurar a compressão da junta e, por conseguinte, a vedação.

Deve salientar-se que é necessário ter tantos tipos de caixas quantos os tipos de sistemas de ligação. A requerente manifestou a necessidade de poder dispor de uma caixa de filtragem de carácter universal, que possa ser realizada de forma independente em relação ao sistema de acoplamento utilizado.

No estado da técnica anterior, um adaptador é definido em: http ://fr.wikipedia.org/wiki/Adapteur. Além disso, os documentos FR 2475118, US 6355169, US 3066803, US 3743096, US 4552662, EP 0294837, JP 1104908, US 5006237 e US 5762671 (D2 a D10) descrevem conectores para filtros de veículos motorizados. A presente invenção visa, por conseguinte, satisfazer esta necessidade ao proporcionar um dispositivo que permita ligar um tubo a uma caixa de filtragem utilizando diferentes tipos de sistemas de acoplamento conhecidos, através da implementação de uma caixa de filtragem dita universal que possa ser ligada a um tubo utilizando diferentes tipos de sistemas de ligação. O objectivo da invenção visa, por conseguinte, atingir esse objectivo e refere-se a uma instalação de acordo com a reivindicação 1.

De acordo com uma primeira forma de realização, a contraplaca de um determinado tipo faz parte de um sistema de acoplamento do tipo com braçadeira.

Numa segunda forma de realização, a contraplaca de um determinado tipo faz parte de um sistema de acoplamento do tipo com grampos.

Numa terceira forma de realização a contraplaca de um determinado tipo faz parte de um sistema de acoplamento do tipo por flange. Várias outras formas de realização decorrem da descrição dada a seguir, recorrendo aos desenhos anexos que mostram, a título de exemplos não limitativos, formas de realização e de implementação do objectivo da invenção. A figura 1 é uma vista explodida de um dispositivo de ligação de acordo com a invenção utilizando um sistema de acoplamento do tipo com braçadeira. A figura 2 é uma vista explodida de um dispositivo de ligação de acordo com a invenção utilizando um sistema de acoplamento do tipo com grampos. A figura 3 é uma vista explodida de um dispositivo de ligação de acordo com a invenção utilizando um sistema de acoplamento do tipo com flange. A figura 4 é uma vista frontal de uma placa de cabeça de acordo com a invenção. 0 objectivo da invenção refere-se a um dispositivo 1 para a ligação, utilizando sistemas Ri de acoplamento de vários tipos, de uma tubagem, uma conduta ou, de um modo geral, um tubo 2 que faça parte de uma instalação de filtragem a um sistema de filtragem vulgarmente denominado caixa 3 de filtragem. Convencionalmente, a caixa 3 de filtragem é constituída por um invólucro 4 metálico geralmente tubular 4 no interior do qual estão montados elementos de filtragem com uma forma genericamente tubular não representados mas bem conhecidos. A descrição que se segue refere-se a três tipos de sistemas Ri de acoplamento, ou seja, Ri, R2, R3, sendo evidente que o objectivo da invenção pode ser aplicado a outros tipos de sistemas de acoplamento. Deve salientar-se que, por motivos de clareza, todos os elementos constitutivos de um sistema Ri de acoplamento serão identificados pelo indice i. A fig. 1 ilustra um primeiro sistema Ri de acoplamento de tipo com braçadeira. Um tal sistema Ri compreende uma contra-flange Bi do tipo com braçadeira montada no tubo 2. Esta contra-f lange Bi de tipo com braçadeira está dotada com um cone 6 de retenção, cuja especificidade será mais detalhada na descrição que se segue. 0 sistema Ri de acoplamento de tipo com braçadeira também compreende uma contraplaca Pi de tipo com braçadeira destinada a ser ligada à caixa 3 de filtragem. Esta contraplaca Pi de tipo com braçadeira está dotada com um cone 7 de retenção, cuja especificidade será mais detalhada na descrição que se segue.

Um elemento Ei de vedação, tal como uma junta de braçadeira, é interposto entre a referida contraplaca Pi e a referida contra-flange Bi. 0 sistema Ri de acoplamento de tipo com braçadeira também compreende meios Si de fixação de tipo com braçadeira actuando entre a contra-flange Bi e a contraplaca Pi para assegurar a vedação entre as mesmas. Estes meios Si de fixação são constituídos por um anel de aperto configurado para compreender zonas 8, 9 de recepção complementares, respectivamente, aos cones 6, 7, de modo a que a junta Ei interposta entre as faces transversais da contra-flange Bi e da contraplaca se deforme para assegurar a vedação entre as mesmas. A fig. 2 ilustra um segundo sistema R2 de acoplamento de tipo com grampos. Um tal sistema R2 de acoplamento com grampos compreende uma contra-flange B2 do tipo com grampos montada no tubo 2. Esta contra-flange B2 de tipo com grampos está dotada com uma ranhura 11 periférica, cuja especificidade será mais detalhada na descrição que se segue. 0 sistema R2 de acoplamento do tipo com grampos também compreende uma contraplaca P2 de tipo com grampos destinada a ser ligada à caixa 3 de filtragem.

Um elemento E2 de vedação, tal como uma junta de braçadeira, é interposto entre a referida contraplaca P2 e a referida contra-flange B2. 0 sistema R2 de acoplamento também compreende meios S2 de fixação do tipo com grampos actuando entre a referida contra-flange B2 e a referida contraplaca P2 para assegurar a vedação entre as mesmas. Esses meios S2 de fixação são constituídos por uma série de grampos de fixação constituídos, cada um, por duas maxilas 13i, 132 deslocadas em movimento relativo por meio de um parafuso 14. Uma das maxilas de um grampo de fixação é engatada na ranhura 11 da contra-flange B2, enquanto a outra maxila actua sobre a contraplaca P2. A fig. 3 mostra um terceiro sistema R3 de acoplamento do tipo com flanges. Um tal sistema R3 de acoplamento compreende uma contra-flange B3 do tipo com flanges montada no tubo 2. Um tal sistema R3 de acoplamento também compreende uma contraplaca P3 de tipo com flanges destinada a ser ligada à caixa 3 de filtragem. Um elemento E3 de vedação, tal como uma junta chata, é interposto entre a referida contraplaca P3 e a referida contra-flange B3. 0 sistema R3 de acoplamento do tipo com flanges também compreende meios S3 de fixação de tipo com flanges actuando entre a referida contra-flange B3 e a referida contraplaca P3 para assegurar a vedação entre as mesmas.

Estes meios S3 de f ixação são constituídos, por exemplo, por uma série de parafusos 15 engatados em orifícios formados na periferia da contraplaca P3 e da contra-flange B3 para cooperar com porcas 16.

Os diferentes sistemas Ri de acoplamento, ou seja, Ri, R2, R3, nos exemplos dados acima não são descritos com mais detalhe na medida em gue são bem conhecidos da técnica anterior.

De acordo com a invenção, o dispositivo 1 de ligação está adaptado para ligar um tubo 2 à caixa 3 por meio de um ou outro dos sistemas Ri de acoplamento. Por outras palavras, a caixa 3 de filtragem, de acordo com a invenção, pode ser, indiferentemente, ligada por um ou outro dos sistemas Ri de acoplamento a um tubo 2. Para este fim, a caixa 3 de filtragem está dotada com uma placa 21 de cabeça independente do tipo do sistema Ri de acoplamento. No caso em que a caixa 3 de filtragem se destina a ser ligada, por cada uma das suas extremidades, a um tubo 2, cada extremidade da caixa 3 de filtragem está dotada com uma placa 21 de cabeça.

Como se vê claramente na fig. 4, cada placa 21 de cabeça está dotada com passagens 22 de recepção, cada uma de uma extremidade de um elemento de filtragem tubular. No exemplo ilustrado, cada uma das passagens 22 de recepção tem uma secção transversal circular e cada uma está destinada a receber uma junta de vedação. Cada passagem 22 de recepção atravessa a placa 21 de cabeça para desembocar, assim, sobre uma face 23 de suporte da placa 21 de cabeça. Esta face 23 de suporte estende-se, assim, do lado exterior em relação a caixa 3 de filtragem.

De acordo com uma característica da invenção, cada contraplaca Pi tem uma primeira face 25 de suporte complementar à face 23 de suporte da placa 21 de cabeça, de modo a que a interposição de uma junta 28 de vedação entre as mesmas possa permitir a obtenção de uma vedação entre a placa 21 de cabeça e uma contraplaca Pi. Por outras palavras, as faces 23, 25 de suporte são complementares no sentido em que a sua cooperação por meio de uma junta de vedação permite obter uma montaqem estanque. Cada contraplaca Pi também compreende uma segunda face 29 de suporte oposta à primeira e adaptada para cooperar com a contra-flange Bi do tipo correspondente. Por outras palavras, esta segunda face 29 de suporte tem as caracteristicas conhecidas para se adaptar à contra-flange Bi correspondente permitindo obter uma vedação. Naturalmente, cada contraplaca Pi de um determinado tipo compreende, por exemplo, uma série de orifícios, não representados, formados, cada um, em coincidência com as passagens 22 de recepção das extremidades dos elementos de filtragem tubulares, de modo a permitir a passagem do fluido a tratar. 0 dispositivo 1 de ligação, de acordo com a invenção, também compreende meios 30 de ligação desmontável entre a placa 21 de cabeça e cada contraplaca Pi, para assegura a vedação entre as mesmas e a montagem/desmontagem de cada contraplaca Pi na/da placa 21 de cabeça. Estes meios 30 de ligação desmontável são constituídos por parafusos, flanges, grampos ou semelhantes cooperando com a placa 21 de cabeça e cada contraplaca Pi. No exemplo ilustrado, os meios 30 de ligação desmontável são constituídos por parafusos 31 distribuídos pela periferia da placa 21 de cabeça e destinam-se a ser aparafusados em furos 32 roscados formados em cada contraplaca Pi.

Por conseguinte, deve compreender-se que a caixa 3 de filtragem, de acordo com a invenção, pode ser equipada indiferentemente com um ou outro dos sistemas Ri de acoplamento conhecidos. A contraplaca Pi de cada sistema Ri de ligação está adaptada para ser montada na placa 21 de cabeça da caxa 3 de filtragem por meios 30 de ligação desmontável.

De acordo com uma característica preferida de realização, os meios Si de fixação do tipo com braçadeira são constituídos por um anel de aperto assimétrico permitindo ligar um tubo 2 com um diâmetro diferente do diâmetro da caixa 3 de filtragem. Para este fim, os cones 6, 7 de retenção e, consequentemente, as zonas 8, 9 de recepção do anel têm diferentes diâmetros, como é claro na fig. 1.

Lisboa, 26 de Dezembro de 2014

Claims (6)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Instalação de filtragem compreendendo um tubo (2) ligado, através da utilização de um sistema (Rj.) de acoplamento de vários tipos, a uma caixa (3) de filtragem compreendendo uma série de elementos de filtragem tubulares, compreendendo cada sistema (Rj.) de acoplamento de um determinado tipo: - uma contra-flange (Bx) do referido tipo montada no tubo (2), - uma contraplaca (Px) do referido tipo ligada à caixa de filtragem, um elemento (Ej_) de vedação interposto entre a referida contra-flange (Bx) e a referida contraplaca (Pi) , - e meios (S±) de fixação do referido tipo actuando entre a referida contra-flange e a referida contraplaca para assegurar a vedação entre as mesmas, caracterizada por compreender: - uma placa (21) de cabeça independente do tipo do sistema (R±) de acoplamento fixo à caixa (3) e dotada com passagens (22) de recepção das extremidades dos elementos de filtragem tubulares, desembocando estas passagens (22) numa face (23) de suporte da placa de cabeça, - para cada contraplaca (Px) de determinado tipo, uma primeira face (25) de suporte complementar à (23) da placa (21) de cabeça e uma segunda face (29) de suporte adaptada para cooperar com a contra-flange (Bx) do tipo correspondente, compreendendo cada contraplaca (Px) de um determinado tipo uma série de orifícios formados, cada um, em coincidência com as passagens (22) de recepção das extremidades de elementos de filtragem tubulares, - uma junta (28) de vedação interposta entre a primeira face (25) de suporte de uma contraplaca (Pi) de um determinado tipo e a placa (21) de cabeça, - e meios (30) para ligação desmontável entre a placa (21) de cabeça e cada contraplaca (Pj.) de um determinado tipo para assegurar a vedação entre as mesmas e a montagem/desmontagem de cada contraplaca (Pi) de um determinado tipo na/da placa (21) de cabeça.
2. 2. Instalação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por uma contraplaca (Pi) de um determinado tipo fazer parte de um sistema (Ri) de acoplamento de tipo com braçadeira.
3. 3. Instalação de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por uma contraplaca (P2) de um determinado tipo fazer parte de um sistema (R2) de acoplamento de tipo com grampos.
4. 4. Instalação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por uma contraplaca (P3) de um determinado tipo fazer parte de um sistema (R3) de acoplamento de tipo flange.
5. 5. Instalação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por os meios (30) de ligação desmontável serem constituídos por parafusos, flanges, grampos ou semelhantes cooperando com a placa (21) de cabeça e cada contraplaca (Pj_) de um determinado tipo.
6. 6. Instalação, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por a contraplaca (Pi) de tipo com braçadeira cooperar com uma contra-flange (Bi) de tipo com braçadeira através de meios (Si) de fixação constituídos por um anel de aperto assimétrico permitindo ligar um tubo (2) com um diâmetro diferente do diâmetro da caixa (3) de filtragem. Lisboa, 26 de Dezembro de 2014