PT2139582E - Estrutura de suporte para um saco filtrante e método de utilização da estrutura de suporte - Google Patents

Description

ΡΕ2139582 1 DESCRIÇÃO "ESTRUTURA DE SUPORTE PARA UM SACO FILTRANTE E MÉTODO DE UTILIZAÇÃO DA ESTRUTURA DE SUPORTE"

Campo do Invento 0 presente invento diz respeito a uma estrutura de suporte para um saco filtrante para filtrar gás. Em particular, o invento diz respeito a estruturas de suporte para filtrar gás apropriadas para processos de limpeza no lugar (CIP do inglês "cleaning-in-place"). Além disso, o invento diz respeito a um método para utilizar a estrutura de suporte, em particular para comandar, limpar e/ou inspeccionar o saco filtrante por meio da estrutura de suporte.

Antecedentes do invento A estrutura de suporte e o saco filtrante podem formar parte de um filtro de saco numa unidade de filtragem ou de um filtro integrado num equipamento de processamento tal como e.g. secadores por pulverização e equipamento de processamento em cama fluida. Tais filtros de saco são bem conhecidos na técnica anterior e estão adaptados para separar material em partículas de um gás. Um exemplo de utilização de um filtro de saco integrado no equipamento de 2 ΡΕ2139582 processamento mostra-se na patente US N° 6.463.675 (Atribuída a: Niro A/S). Filtros de saco que fazem parte de uma unidade de filtragem são divulgados em i.a., patentes US 6.676.720, 6.149.716 e 6.332.902 (todas as patentes atribuídas a: Niro A/S).

Os sacos filtrantes podem ser de qualquer material apropriado para a finalidade, e podem por exemplo ser feitos de feltro ou de tecido de e.g. de poliéster ou Teflon® (PTFE). Um material de feltro ou de poliéster pode ser permeável ao fluido de limpeza enquanto que o Teflon® não o é. Em alternativa, um saco filtrante pode ser fabricado a partir de um material permeável que seja subsequentemente revestido com um material impermeável, e.g. material de poliéster revestido com Teflon®. Em geral, o material utilizado em tais sacos filtrantes é flexível.

Tradicionalmente, um tal saco filtrante é no seu interior suportado por uma estrutura de suporte na forma de um cesto a fim de impedir que o saco flexível sela dilacerado devido ao fluxo de gás de processamento a partir do exterior para o interior do saco. Uma tal estrutura de suporte tradicionalmente inclui um certo número de fios ou hastes que se estendem na direcção longitudinal do saco filtrante e que são espaçados uns dos outros, vistos na direcção circunferencial, com intervalos apropriados. As hastes que se estendem longitudinalmente são mantidas por meio de um certo número de tirantes anulares ou anéis que estão espaçados uns dos outros, vistos segundo a direcção 3 ΡΕ2139582 longitudinal, com intervalos apropriados. Mais frequentemente, um saco filtrante é posicionado na posição de montado com a direcção longitudinal estendendo-se essencialmente segundo a vertical, e.g. quando o topo do saco filtrante está montado na unidade de filtragem ou no equipamento de processamento. Por isso, em tal posição os tirantes que se estendem longitudinalmente ficam essencialmente na vertical e os tirantes anulares ficam essencialmente na horizontal.

Entre os períodos de funcionamento a unidade de filtragem é limpa, e.g. pelo processo de limpeza no local (CIP) implicando bicos de limpeza localizados pelo menos na câmara do gás de limpeza no lado de saída superior dos sacos filtrantes. Os bicos de limpeza são fornecidos com um líquido de limpeza que possivelmente inclui um agente de limpeza. Também é possível fornecer os bicos de limpeza com gás pulsado em combinação com o fornecimento do fluido de limpeza. Durante a limpeza o fluido de limpeza é levado para dentro dos sacos filtrantes em conjunto com quaisquer partículas ou pó entranhado a partir do lado do gás de limpeza. De modo semelhante, os filtros de saco são limpos pelo exterior.

Um exemplo de uma estrutura de suporte é divulgado na JP-A-7204434. Neste documento alguns dos tirantes da estrutura de suporte são utilizados para os bicos dos jactos para o fluido de limpeza. 4 PE2139582

Existe uma grande procura na qualidade da CIP. Na indústria química, e.g. de tintas, é essencial evitar a contaminação cruzada quando se muda de uma cor para outra. Nos lacticínios e na indústria alimentar, a qualidade da limpeza é muito importante por razões bacteriológicas. Além disso, a qualidade da limpeza é essencial na indústria farmacêutica, mais uma vez por razões bacteriológicas e de saúde e para alcançar os requisitos dos regulamentos da autoridade.

Na indústria farmacêutica, os componentes activos não podem escapar-se do equipamento de processamento e por isso, devem ser prescritos sacos filtrantes impermeáveis para esta área de aplicação. Num processo CIP, os sacos filtrantes são normalmente limpos a partir do exterior, i.e. o lado do produto, e a partir do interior, i.e. o lado do gás de limpeza. A fim de drenar o fluido de limpeza pelo lado de dentro do filtro, pode ser proporcionada uma válvula de comando no fundo do filtro, em particular no caso em que o fundo é impermeável. Uma válvula deste tipo da técnica anterior é, e.g. divulgada na patente US N° 5.444.892 (Atribuída a: Niro-Aeromatic AG).

Particularmente neste campo de aplicação, mas também noutros campos, há uma necessidade de inspeccionar e comandar a posição de funcionamento da válvula a partir do exterior da unidade de filtragem ou equipamento de processamento a fim de detectar quando é que a válvula está aberta ou fechada, e activar e desactivar a válvula. 5 ΡΕ2139582

Também por considerações de limpeza, é vital que haja tão poucos itens quanto possível ligados ao filtro. Além disso, os itens têm que se poder limpar facilmente. Além do facto da estrutura de suporte da técnica anterior poder ter alguns inconvenientes em relação a uma limpeza suficiente devido à configuração dos tirantes, o material do saco filtrante está exposto ao desgaste. Isto deve-se ao facto do material do saco filtrante ser montado de modo a fazer batente contra a estrutura de suporte, i.e. nos tirantes que se estendem longitudinalmente e nos tirantes anulares. Durante o funcionamento, o gás processado é soprado através do saco filtrante, forçando assim o material do saco filtrante contra a estrutura de suporte. Além disso, o saco filtrante é sujeito à pressão das pulsações que são ejectadas por alimentadores apropriados intervaladamente durante a filtragem a fim de fazer vibrar os produtos que tiverem aderido ao exterior do saco filtrante. Consequentemente, o material do saco filtrante é exposto alternadamente a tensões de tracção circunferenciais e a tensões locais nas linhas de contacto entre o material do saco filtrante e os tirantes.

Sumário do Invento

Com este fundo é um objectivo do invento proporcionar uma estrutura de suporte do tipo mencionado na introdução, que proporciona facilitar e melhorar a limpeza da totalidade do saco filtrante a fim de satisfazer completamente os requisitos sanitários, o que torna 6 ΡΕ2139582 possível reduzir as acções de desgaste e de dilaceração do saco filtrante que serão suportadas pela estrutura de suporte.

Este e outros objectivos sao alcançados com a estrutura de suporte de acordo com a reivindicação 1.

Proporcionando a estrutura de suporte com um ou mais elementos de condutas tubulares em vez dos tirantes que eram utilizados nas estruturas da técnica anterior, é alcançado um certo número de vantagens: Primeiro, as cavidades nos elementos de condutas tubulares podem ser utilizadas para acomodar os meios de comando e para introduzir o fluido de limpeza, etc. dentro do saco filtrante de um modo muito simples. Segundo, pode-se obter uma estrutura de menor peso, uma vez que os elementos de condutas tubulares têm maior resistência do que os tirantes, dando base para um mais reduzido número de elementos quando comparado com o número de tirantes. Isto também conduz a um menor número de soldaduras entre os elementos o que é uma vantagem em termos de fabrico. Terceiro, no caso em que o elemento tubular tenha um maior diâmetro do que o tirante comparável da técnica anterior, a maior curvatura de tais elementos de condutas tubulares reduz o desgaste e a dilaceração do saco filtrante, uma vez que área de contacto entre a estrutura de suporte e o saco filtrante aumenta, reduzindo assim a tensão.

Em princípio, só um número limitado dos elementos 7 ΡΕ2139582 que se estendem longitudinalmente necessita de ser tubular a fim de satisfazer plenamente a função de utilizar os elementos de condutas tubulares com a finalidade de comando, inspecçao e/ou limpeza. Contudo, num modelo de realização cada elemento tubular que se estende longitudinalmente é um elemento tubular em forma de tubo. Isto proporciona para i.a. um fabrico mais normalizado.

Os elementos anulares posicionados transversalmente em relação à direcção longitudinal podem ser formados como anéis circulares, tal como na técnica anterior, ou a referida multiplicidade de elementos essencialmente anulares podem incluir elementos formados por um certo número de peças, cada peça tendo duas extremidades e estendendo-se entre os elementos adjacentes que se estendem longitudinalmente, e cada extremidade estando ligada ao respectivo elemento que se estende longitudinal. Formando os elementos anulares por um certo número de peças a estrutura de suporte pode ser feita por medida, uma vez que a posição e a forma das peças pode variar, e.g. ao longo da direcção longitudinal da estrutura de suporte.

Num outro desenvolvimento deste modelo de realização, a forma geral da estrutura de suporte é cilíndrica. As peças dos elementos anulares podem ser quer convexas, e.g. parte circular, vista na direcção longitudinal, quer direitas, i.e., seguindo uma linha recta entre os elementos de condutas tubulares. ΡΕ2139582

Num desenvolvimento preferido deste modelo de realização, cada uma das referidas peças é côncava, vista na direcção longitudinal, e a forma geral da estrutura de suporte é cilíndrica com concavidades que se estendem longitudinalmente. As concavidades implicam que o material do saco filtrante seja sujeito a uma tensão menor quando o gás de processamento é soprado através do saco filtrante quando em comparação com uma estrutura de suporte que tenha uma secção transversal com uma forma plana ou convexa entre os elementos de condutas tubulares que se estendem longitudinalmente. Isto é devido ao facto do material do saco filtrante ser flexível e se adaptar à estrutura de suporte, i.e. o material fará batente contra as partes da estrutura de suporte que sao protuberantes na direcção radial. À medida que as peças dos elementos anulares da estrutura de suporte são posicionados essencialmente ao longo da forma do material do saco filtrante, quando o saco filtrante é soprado pelo gás de processamento, ocorre um suporte quase não obstrutivo do material do saco filtrante. A circunferência pode ser mantida a mesma tal como numa estrutura de suporte que tenha elementos em forma de anel dando forma às peças tais como as peças circulares invertidas. Deste modo, são alcançados um suporte óptimo e um desgaste minimizado. 0 número de elementos que se estendem longitudinalmente pode variar de acordo com a dimensão transversal da estrutura de suporte e outros factores. Com vantagem, a referida multiplicidade de elementos que se 9 ΡΕ2139582 estendem longitudinalmente inclui de 4-10 elementos, de preferência 6-8 elementos.

Num outro modelo de realização, a referida multiplicidade de elementos essencialmente anulares inclui elementos de elementos de condutas tubulares. Isto torna possível utilizar também as cavidades destes elementos.

Em particular no caso em que o saco filtrante para ser utilizado com uma estrutura de suporte é formado por um material que seja impermeável ao fluido de limpeza, pelo menos no fundo do saco filtrante, a estrutura compreendendo um dispositivo de ligação adaptado para receber uma válvula, o referido dispositivo de ligação que esteja localizado na segunda extremidade da estrutura de suporte é apropriado. Proporcionando o dispositivo de ligação na própria estrutura de suporte, o saco filtrante pode ter uma forma mais simples, uma vez que não há a necessidade de ligação entre o saco filtrante e tal válvula. A fim de facilitar o comando e a inspecção da válvula através da estrutura de suporte, o referido dispositivo de ligação é ligado a pelo menos a um dos referidos elementos de elementos de condutas tubulares que se estendem longitudinalmente.

Num desenvolvimento deste modelo de realização, a referida válvula está adaptada para ser activada e/ou 10 ΡΕ2139582 desactivada com meios de comando nos referidos elementos de elementos de condutas tubulares que se estendem longitudinalmente. A necessidade de meios de comando posicionados externamente na estrutura de suporte torna-se assim supérflua.

Num outro desenvolvimento deste modelo de realização, os referidos meios de comando incluem um fluido pressurizado. Em alternativa, os referidos meios de comando incluem cablagem eléctrica ou fibras ópticas. Também uma ligação eléctrica pode ser utilizada, embora menos relevante para desígnios sanitárias.

De preferência, pelo menos um dos referidos elementos que se estendem longitudinalmente tem um orifício para comunicação na segunda extremidade da estrutura de suporte ou tem vários orifícios ao longo da sua extensão. O orifício ou orifícios para comunicação podem ser adaptados para fornecer um líquido de limpeza, um gás de limpeza e/ou um gás de secagem ao interior do saco filtrante. A fim de melhorar a funcionalidade da estrutura de suporte além do mais o referido orifício para comunicação pode incluir meios para medir e/ou de detecção, e.g. para a detecção da posição funcional da válvula.

Num modelo de realização estruturalmente simples, a estrutura compreende um elemento anular do topo na referida primeira extremidade, o elemento do topo que está 11 ΡΕ2139582 ligado à referida multiplicidade elementos de elementos de condutas tubulares que se estendem longitudinalmente, e em que o elemento do topo está adaptado para se ligar a uma placa de suspensão por meio de um dispositivo de fixação. 0 elemento anular no topo tem uma função dupla de melhorar a resistência da estrutura de suporte e formar parte da ligação à porção remanescente da unidade de filtragem, quer numa unidade separada quer integrada no equipamento de processamento.

De preferência, o referido elemento anular do topo compreende uma ou mais reentrâncias que formam orifícios de drenagem do lado destinado a ficar diante da placa de suspensão.

Num modelo de realização, que se proporciona para facilitar a limpeza e a higiene, o referido dispositivo de fixação compreende uma pega que tem uma reentrância em forma de buraco de fechadura adaptada para se ligar a um pino com secção transversal rectangular adaptado para ser montado na referida placa de suspensão, a referida pega estando além do mais adaptada para ser rodada em relação ao referido pino rectangular a fim de alcançar uma posição de travada, na qual a estrutura de suporte fica ligada à referida placa de suspensão. A utilização de dispositivos de fixação mais complicados utilizando e.g. pinos roscados e casquilhos é assim evitada.

Sob um outro aspecto do invento proporciona um 12 ΡΕ2139582 saco filtrante que compreende um filtro de saco e uma estrutura de suporte de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes.

Ainda segundo um outro aspecto, proporciona-se um método para a utilização da estrutura de suporte. 0 método inclui proporcionar uma estrutura de suporte com um ou mais elementos de elementos de condutas tubulares, ligando um ou mais dos elementos de elementos de condutas tubulares a um dispositivo de ligação na segunda extremidade da estrutura de suporte, ligando o dispositivo de ligação a uma válvula, e proporcionando pelo menos um dos referidos elementos de elementos de condutas tubulares com meios de comando, e controlando a referida válvula através dos referidos meios de comando.

Descrição Resumida dos Desenhos A Figura 1 mostra numa vista esquemática em alçado lateral de uma unidade de filtragem que inclui dois filtros de saco; A Figura 2 é uma vista em perspectiva, em escala ampliada de um filtro de saco que inclui um saco filtrante e uma estrutura de suporte; A Figura 3 é uma vista em perspectiva, ainda numa escala mais ampliada, de uma estrutura de suporte da técnica anterior; A Figura 4 é uma vista da extremidade da estrutura de suporte da técnica anterior da Figura 4; 13 ΡΕ2139582 A Figura 5 é uma vista parcial em perspectiva, correspondente à Figura 3, de uma estrutura de suporte de um modelo de realização do invento; A Figura 6 é uma vista da extremidade da estrutura de suporte da Figura 5; A Figura 7 é uma vista parcial da estrutura de suporte de um modelo de realização do invento; A Figura 8 é uma outra vista parcial da estrutura de suporte da Figura 7; A Figura 9 é uma vista explodida em perspectiva, numa escala ainda mais ampliada, de um pormenor dos meios de fixação para fixar a estrutura de suporte no modelo de realização das Figuras 7 e 8; A Figura 10 é uma vista parcial em perspectiva, numa escala ampliada correspondente à Figura 2 e que ilustra a estrutura de suporte do modelo de realização que inter-age com o saco filtrante.

Descrição Pormenorizada do Invento e de Modelos de Realização Preferenciais A Figura 1 ilustra uma unidade filtrante 1 utilizada para separar de um gás de processamento as partículas de um produto proveniente e.g. de um aparelho de: uma secagem por pulverização, um aparelho de leito fluido, um aparelho de secagem, um aparelho de aglomeração ou semelhante, utilizando ar ou um gás no tratamento de partículas ou produtos semelhantes a pó, ou proveniente de outros processos industriais, tais como a limpeza dos gases 14 ΡΕ2139582 de canos da chaminé. Os produtos podem ser e.g. géneros alimentícios, lacticínios, produtos farmacêuticos, ingredientes de tintas, produtos químicos, etc. 0 gás de processamento pode ser, e.g. ar quente, gás de secagem ou composições de gases inertes especiais para os produtos tratados no aparelho. No modelo de realização da Figura 1 a unidade de filtragem mostra-se como uma unidade externa separada ligada a uma saída de gás para um gás de processamento carregado com partículas numa instalação (não representada). Em alternativa, a unidade de filtragem pode estar integrada numa unidade de processamento que produza gás carregado com as partículas, tais como um aparelho de secagem por pulverização de ou um aparelho de leito fluido. Na descrição que se segue, os termos "filtro" ou "filtro de saco", "sacos filtrantes", etc. indicam elementos iguais ou análogos que fazem parte quer de unidades separadas quer de unidades integradas. 0 alojamento da unidade de filtragem é composto pela secção superior 2 cilíndrica disposta verticalmente ligada a uma secção inferior 3 afunilada para baixo. Uma entrada (não representada) para o gás de processamento com o produto a filtrar está disposta na parte inferior da secção cilíndrica 2 e uma saída (não representada) para o gás de limpeza filtrado está disposta na parte superior da secção cilíndrica 2. No fundo da secção inferior 3, está disposto um orifício de saída 4 para a extracção do produto retido. 15 ΡΕ2139582

Uma placa de suspensão 5 horizontal está disposta na parte superior da secção cilíndrica 2 e divide o alojamento num lado de saída superior com uma câmara 6 para o gás limpo e num lado de entrada inferior 7. A placa 5 tem um certo número de orifícios, nos quais os filtros de saco 10 tubulares alongados estão suspensos aproximadamente na vertical com as extremidades abertas para cima fornecendo o gás filtrado à câmara 6 para o gás limpo. Cada filtro de saco 10 estende-se entre uma primeira extremidade 11 e uma segunda extremidade 12 segundo uma direcção de uma maneira geral longitudinal indicada pelo eixo x. Os filtros de saco 10 são inseridos em aberturas (não representadas) na placa de suspensão 5 e a primeira extremidade 11 de cada filtro está ligada à placa de suspensão 5 de modo que vai ser descrito com mais pormenor adiante. O número de filtros da unidade filtrante depende da capacidade de filtragem desejada. 0 filtro mais pequeno tem um único elemento filtrante. Instalações para tratar, manejar ou produzir produtos farmacêuticos podem utilizar unidades filtrantes mais pequenas que tenham e.g. desde 2 a 25 filtros de saco, e instalações para géneros alimentícios, lacticínios e produtos químicos podem conter muitas centenas de filtros de saco. Para todas as aplicações acima referidas, os filtros de saco podem estar localizados quer numa unidade de filtragem separada quer integrados numa instalação.

Tal como será descrito com mais pormenor a seguir, cada filtro de saco 10 compreende um saco filtrante e uma estrutura de suporte. A estrutura de suporte está 16 PE2139582 localizada no interior do saco filtrante e suporta o saco filtrante, em particular na direcção radial.

Nas Figuras 3 e 4 mostra-se uma estrutura de suporte 120 da técnica anterior. Esta estrutura de suporte 120 tem a forma de um cesto de fios feito de fios ou de tirantes 121, 122 que se estendem na direcção longitudinal do filtro de saco e sendo fixados a anéis ou a tirantes anulares 127 de fios. Tais cestos de fios são bem conhecidos na técnica e compreendem pelo menos três tirantes longitudinais e pelo menos dois tirantes anulares, mas tipicamente mais do que cinco tirantes e tipicamente pelo menos quatro tirantes anulares por metro de comprimento de filtro de saco. Tradicionalmente, o saco filtrante tem na sua extremidade inferior uma extremidade fechada quer de um material filtrante permeável quer impermeável, quer um material flexível quer um material rígido e forte, tal como aço, aço inoxidável ou outro metal, polímero ou cerâmica. A estrutura de suporte pode ser feita em várias secções montadas em extensão uma das outras. A extremidade do topo da estrutura de suporte é suspensa do orifício da placa de suspensão 5 por meio de um colar superior de um diâmetro maior do que o orifício e sendo colocada pelo lado de cima da placa 5.

As Figuras 5 a 10 mostram um modelo de realização da estrutura de suporte de acordo com o invento. Faz-se notar que a vista da Figura 5 indica a configuração geral de alguns elementos que fazem parte desta estrutura de 17 ΡΕ2139582 suporte. Tal como na técnica anterior a estrutura de suporte que se mostra nas Figuras 3 e 4, a estrutura de suporte 20 do modelo de realização que se mostra nas Figuras 5-10 compreendem uma multiplicidade de elementos que se estendem segundo a direcção longitudinal x desde uma primeira extremidade até uma segunda extremidade, e uma multiplicidade de elementos essencialmente anulares.

Contudo, em vez de serem formados por tirantes maciços, os elementos que se estendem longitudinalmente deste modelo de realização incluem seis elementos de elementos de condutas tubulares 21-26. Podem ser menos ou mais do que seis elementos, e não é necessário que todos os elementos que se estendem longitudinalmente sejam formados por elementos de elementos de condutas tubulares.

Tal como na estrutura de suporte da técnica anterior, cada elemento anular 27 está localizado num plano transversal perpendicular à direcção longitudinal x, e os elementos anulares 27 estão localizados a uma dada distância uns dos outros segundo a direcção longitudinal. Cada elemento anular 27 está ligado aos elementos de condutas tubulares 21-26, contudo, cada elemento anular 27 inclui um certo número de peças 28, cada peça tendo duas extremidades e estende-se entre os elementos de condutas tubulares adjacentes. Por exemplo, a peça indicada por 28 estende-se entre os elementos de condutas tubulares 21 e 22, cada extremidade da peça 28 estando ligada ao respectivo elemento de conduta tubular 21 e 22, 18 ΡΕ2139582 respectivamente.

No modelo de realização que se mostra, de uma maneira geral a forma da estrutura de suporte é cilíndrica. Faz-se notar que o termo "cilíndrico" descreve a forma geral da estrutura de suporte. Por isso, no modelo de realização que se mostra, a forma exterior é definida pelos seis elementos de condutas tubulares 21-26 que se estendem longitudinalmente. São também concebíveis outras formas gerais, por exemplo, formas que tenham segundo a secção transversal uma forma oval, poligonal, ou rectangular, e.g. quadrada. Fazendo referência em particular à Figura 6, pode-se ver que cada peça 28 do elemento anular 27 é côncava, visto na direcção longitudinal, e a forma geral da estrutura de suporte 20 é assim cilíndrica com concavidades que se estendem longitudinalmente.

As peças 28 mostram-se como elementos sólidos que tenham qualquer secção transversal apropriada. A fim de impedir que o material filtrado através do material do saco filtrante seja recolhido no topo das peças 28, o lado superior de cada peça 28 é de preferência feita com uma forma arredondada ou de qualquer outro modo com uma forma inclinada. Em alternativa, os elementos essencialmente anulares 27 podem incluir também elementos de condutas tubulares.

Voltando agora à Figura 7, a extremidade inferior ou segunda extremidade da estrutura de suporte 20 será 19 PE2139582 descrita com mais pormenor. Fazendo agora referência à Figura 2, a segunda extremidade da estrutura de suporte está localizada na posição de montada perto ou na segunda extremidade 12 da totalidade do filtro de saco 10. Aqui, o elemento anular do fundo 29 liga-se a qualquer outro dos outros elementos que se estendem longitudinalmente, i.e. aos elementos de condutas tubulares 22, 24 e 26. Os restantes elementos que se estendem longitudinalmente, i.e. os elementos de condutas tubulares 21, 23 e 25 ligam-se a um dispositivo de ligação 30 adaptado para receber uma válvula (que não se mostra em pormenor) . Tal como será descrito com mais pormenor adiante, uma tal válvula está adaptada para ser activada e/ou desactivada por meios de comando que estão nos elementos de condutas tubulares 21, 23 e/ou 25 que se estendem longitudinalmente. A posição de funcionamento da válvula pode ser inspeccionada através de um orifício de comunicação na segunda extremidade da estrutura de suporte, um tal orifício de comunicação estando provido com pelo menos um dos elementos de condutas tubulares 21-26 que se estendem longitudinalmente. Tal como será descrito com mais pormenor adiante, o orifício de comunicação está além do mais adaptado para fornecer um líquido de limpeza, um gás de limpeza e/ou um gás de secagem para o interior do saco filtrante. Em alternativa, ou adicionalmente, o orifício de comunicação pode incluir além do mais meios para medir e/ou de detecção de outros parâmetros.

Fazendo agora referência à Figura 8, a estrutura 20 ΡΕ2139582 de suporte 20 compreende um elemento anular do topo 31 na primeira extremidade ou extremidade do topo, a extremidade do topo estando localizada na ou perto da extremidade do topo 11 da totalidade do filtro de saco 10 na posição de montado tal como se mostra na Figura 2. O elemento do topo 31 está ligado à multiplicidade dos elementos de condutas tubulares 21-26 que se estende longitudinalmente e, na posição que se mostra na Figura 8 à placa de suspensão 5, a placa de suspensão 5 fazendo parte de uma unidade de filtragem separada ou estando integrada num equipamento de processamento. Os elementos de condutas tubulares 21, 23 e 25 ligados pela extremidade inferior ao dispositivo de ligação 30 estão ligados ao elemento anular do topo 31 numa parte da respectiva periferia que fica virada para fora, enquanto que os elementos de condutas tubulares 22, 24 e 26 ligados pela sua extremidade inferior ao elemento anular do fundo 29 estão ligados ao elemento anular do topo 31 pela sua respectiva peça da extremidade. Por isso, os elementos de condutas tubulares 21, 23 e 25 podem ser ligados a meios de fornecimento apropriados (que não se mostram) para o fornecimento de fluido pressurizado, sinais eléctricos ou ópticos, e/ou um fluido de limpeza e/ou de secagem para comandar, inspeccionar e/ou limpar o interior do saco filtrante. Além disso, o elemento anular do topo 31 compreende um certo número de reentrâncias 32 que formam orifícios de drenagem no lado destinado a ficar diante da placa de suspensão 5. O elemento anular do topo 31 está ligado à placa 21 ΡΕ2139582 de suspensão 5 por meio do dispositivo de fixação 40. Tal como se mostra na Figura 9, o dispositivo de fixação 40 compreendem uma pega 41 que tem uma reentrância 42 em forma de buraco de fechadura. A reentrância 42 está adaptada para se ligar a um pino 45 com secção transversal rectangular montado na placa de suspensão 5 tal como se indica com as linhas tracejadas da Figura 9. O pino rectangular 45 está montado na placa de suspensão 5 por meio da parte de montagem 46 de qualquer maneira apropriada, e.g. por soldadura, e tem uma parte de retenção 47 para assegurar que a pega 41 não cai do pino rectangular 45. A largura da abertura na reentrância 42 em forma de buraco de fechadura corresponde no essencial à menor dimensão do pino rectangular 45 e a dimensão interior da porção circular da reentrância 42 corresponde no essencial à maior dimensão do pino rectangular 45. Quando a reentrância 42 tiver sido guiada no pino rectangular 45, a pega 41 roda em relação ao pino rectangular 45 agarrando pela peça para agarrar 43, possivelmente por meio de uma ferramenta apropriada, a fim de alcançar a posição de travada, na qual a peça para travar 44 é levada a fazer batente contra a estrutura de suporte 20. A mesma operação é levada a cabo nos dois outros dispositivos para fixar a fim de se alcançar a posição que se mostra na Figura 8, na qual a estrutura de suporte 20 está travada na placa de suspensão 5. A destravagem da estrutura de suporte 20 em relação à placa de suspensão 5 é facilmente obtida rodando a pega 41 do respectivo dispositivo de fixação 40. 22 ΡΕ2139582 0 material dos elementos incluídos na estrutura de suporte 20, pode ser qualquer material apropriado para a finalidade, mas também pode ser e.g. aço inoxidável. As ligações entre os elementos da estrutura de suporte, e.g. entre as peças 28 dos elementos anulares 27 e os elementos de condutas tubulares que se estendem longitudinalmente 21-26 e entre o fundo anular e os elementos do topo 29, 31 e os elementos de condutas tubulares 21-26 são e.g. levadas a cabo por soldadura. De modo semelhante, o material do dispositivo de fixação pode também ser e.g. aço inoxidável.

Tal como se referiu acima, o filtro de saco compreende um saco filtrante adaptado para ser disposto pelo lado de fora da estrutura de suporte e nesta posição para ser suportado pela estrutura de suporte, e.g. tal como se descreveu no modelo de realização acima. Em princípio, o saco filtrante pode ser de qualquer qualidade apropriada para a finalidade. Com vantagem, contudo o saco filtrante é concebido tal como se indica no pedido, do mesmo Requerente, co-dependente no mesmo dia do presente pedido.

Fazendo agora referência em particular às Figuras 2, 8 e 10 emerge que cada saco filtrante designado de uma maneira geral por 50 tem uma forma geral alongada e inclui uma parede essencialmente tubular 51 feita de um material filtrante apropriado. A secção transversal do saco filtrante 50 pode ter qualquer forma apropriada para a finalidade, por exemplo oval, poligonal, rectangular, e.g., quadrada. Por exemplo, o material filtrante pode ser 23 PE2139582 flexível, sintético e pode possivelmente incluir um revestimento a Teflon® (PTFE). Na primeira extremidade ou extremidade do topo 11 do filtro de saco 10 o saco filtrante 50 tem um reforço 52 em forma de anel ligado à parede tubular 51 do material filtrante. O reforço 52 em forma de anel tem uma parte da extremidade superior 52a que tem um diâmetro maior do que a parte inferior do reforço 52. No modelo de realização que se mostra, o diâmetro da peça da extremidade superior 52a é ligeiramente mais larga do que a abertura na placa de suspensão 5 destinada a receber o filtro de saco. Na posição que se mostra na Figura 8, a peça da extremidade superior 52a é fixada entre o elemento anular superior 31 da estrutura de suporte 20 por meio dos dispositivos de fixação 40. Por sua vez, a totalidade do saco filtrante 50 é mantido com segurança no seu lugar. O reforço em forma de anel 52 pode ser feito de qualquer material apropriado, e.g. aço inoxidável. Na segunda extremidade ou extremidade do fundo 12 do filtro de saco 10 há um reforço 53 essencialmente em forma de esfera cf Figura 2, formada do mesmo modo por qualquer material apropriado para a finalidade e.g. aço inoxidável. O reforço 53 em forma de esfera tem uma abertura central (que não se mostra) adaptada para receber a válvula para ser ligada ao dispositivo de ligação 30.

Durante o funcionamento da unidade de filtragem 1 o gás de processamento que transporta o produto entra na unidade de filtragem através da entrada da unidade de filtragem e flúi para dentro da área em torno do filtro de 24 ΡΕ2139582 saco. 0 gás é filtrado através das paredes tubulares dos filtros de saco 10 e flúi par fora através da salda da unidade de filtragem. À medida que o gás passa através das paredes filtrantes o produto transportado pelo gás de processamento é retido nos filtros de saco 10. O material retido é parcialmente deixado nos filtros de saco e parcialmente cai e acumula-se na secção inferior. O produto acumulado pode então ser extraído através do orifício de saída 4. Durante a filtragem um fluxo de gás filtrado flúi verticalmente para dentro da câmara 6 de gás limpo. À medida que a filtragem se processa algumas das partículas ou pó acumula-se no exterior dos sacos filtrantes, e tem que ser limpo a fim de evitar a construção de bolos de pó. A limpeza é efectuada durante o funcionamento contínuo da unidade de filtragem utilizando a limpeza com gás pulsado invertido a alta pressão.

Tal como se mostra na Figura 10, a parede tubular 51 de material filtrante do saco filtrante 50 é assim soprada contra a estrutura de suporte 20 durante o funcionamento. Faz-se notar que a tensão de tracção na parede tubular 51 é notavelmente mais baixa com a estrutura de suporte 20 de acordo com o invento do que a que seria com a estrutura de suporte da técnica anterior. Isto é parcialmente devido ao facto dos elementos de condutas tubulares 21-26 terem maior diâmetro do que a contrapartida da técnica anterior, parcialmente devido ao facto das peças dos elementos anulares 28 terem uma forma côncava, vistas na direcção longitudinal. Tal como é indicado pela área 51a 25 ΡΕ2139582 na Figura 10, o material da parede tubular 51 tem um trajecto ligeiramente inclinado de cada lado da única peça 28 ligeiramente protuberante. Num elemento anular em forma de anel a inclinação do trajecto seria consideravelmente maior, fazendo assim aumentar o desgaste e o dilaceramento do material filtrante da parede tubular 51.

Quando um processo de filtragem está completo e a unidade de filtragem necessita de limpeza, por razões sanitárias ou porque tem que ser utilizada para a filtragem de outro produto, um processo de limpeza no local (CIP) é levado a cabo durante o qual a totalidade do interior da unidade de filtragem é lavada com um liquido de limpeza. Uma tal limpeza por todo a parte da unidade de filtragem é levada a cabo entre períodos de funcionamento implica bicos de limpeza (que não se mostram) localizados pelo menos na câmara do gás limpo do lado da saída superior dos filtros de saco. Os bicos de limpeza são fornecidos com um líquido de limpeza ou gás de limpeza que possivelmente inclui um agente de limpeza. Também é possível fornecer os bicos de limpeza com gás pulsado em combinação com o fornecimento do líquido de limpeza. No processo CIP, o líquido de limpeza ou o gás de limpeza podem ser introduzidos no interior do saco filtrante através do orifício de comunicação acima referido na segunda extremidade da estrutura de suporte e/ou a partir de outros locais.

Durante a limpeza o líquido de limpeza é levado para baixo para dentro dos filtros de saco em conjunto com 26 ΡΕ2139582 quaisquer partículas ou pó entranhadas provenientes do lado do gás de limpeza. 0 líquido flúi através dos filtros de saco e as partículas ou pós acumulados no fundo dos filtros de saco são drenados por meio da válvula de comando do fundo de cada saco filtrante. A fim de fazer inspecções para ver se há necessidade de uma drenagem e a fim de comandar a válvula, o orifício de comunicação na segunda extremidade da estrutura de suporte acima descrito pode ser provido com meios para medir e/ou para detectar. A inspecção pode por exemplo ser levada a cabo através dos elementos de condutas tubulares 21. Como resultado desta inspecção, os meios de comando localizados nos elementos de condutas tubulares da estrutura de suporte são activados. Tais meios de comando podem por exemplo, incluir a introdução de um fluido pressurizado dentro do elemento tubular 23 a fim de activar a válvula. Quando o saco filtrante 50 tiver sido esvaziado em grau suficiente do seu conteúdo, a válvula é desactivada por meio da introdução de um fluido pressurizado dentro do elemento tubular 25. Como alternativa, os meios de comando podem incluir a presença de uma cablagem eléctrica ou de fibras ópticas num ou mais dos elementos de condutas tubulares 21-26. O invento não fica limitado aos modelos de realização que foram acima mostrados e descritos, mas 27 ΡΕ2139582 cabo várias modificações e combinações podem ser levadas sem se sair do alcance das reivindicações anexas.

Lisboa, 14 de Setembro de 2010

Claims (22)

1. ΡΕ2139582 1 REIVINDICAÇÕES 1. Estrutura de suporte (20) para um saco filtrante (50) para filtrar um gás, o saco filtrante (50) desenvolvendo-se de uma maneira geral segundo uma direcção longitudinal (x) e incluindo um material filtrante adaptado para ser disposto do lado exterior da referida estrutura de suporte (20), a referida estrutura de suporte compreendendo: uma multiplicidade de elementos (21-26) que se estende segundo a referida direcção longitudinal (x) a partir de uma primeira extremidade (11) para uma segunda extremidade (12), a referida multiplicidade de elementos que se estende longitudinalmente (21-26) incluindo um ou mais elementos de condutas tubulares, e uma multiplicidade de elementos essencialmente anulares (27), estando cada elemento anular (27) localizado num plano transversal perpendicular à direcção longitudinal (x) e ligados à multiplicidade de elementos (21-26) que se estendem longitudinalmente, e os referidos elementos anulares (27) que ficam colocados a uma certa distância uns dos outros segundo a direcção longitudinal (x). caracterizado por a referida estrutura (20) compreender um dispositivo de ligação (30) adaptado para receber uma válvula de drenagem de um fluido de limpeza de dentro do 2 ΡΕ2139582 filtro, o referido dispositivo de ligação (30) estando localizado na segunda extremidade (12) da estrutura de suporte (20) e estando ligado a pelo menos um dos referidos elementos de condutas tubulares que se estendem longitudinalmente, e a referida válvula estando adaptada para ser activada e/ou desactivada por meios de comando nos referidos elementos de condutas tubulares que se estendem longitudinalmente.
2. 2. Estrutura de suporte (20) de acordo com a reivindicação 1, em que cada elemento que se estende longitudinalmente (21-26) ser um elemento de conduta tubular.
3. 3. Estrutura de suporte (20) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que a referida multiplicidade de elementos essencialmente anulares (27) inclui elementos formados por um certo número de peças (28), cada peça (28) tendo duas extremidades e estendendo-se entre os elementos adjacentes que se estendem longitudinalmente (21-26), e cada extremidade estando ligada ao respectivo elemento que se estende longitudinalmente (21-26).
4. 4. Estrutura de suporte (20) de acordo com a reivindicação 3, em que a forma da estrutura de suporte (20) é de uma maneira geral cilíndrica.
5. 5. Estrutura de suporte (20) de acordo com as 3 PE2139582 reivindicações 3 e 4, em que cada uma das referidas peças (28) é côncava, vista segundo a direcção longitudinal (x), e a forma geral da estrutura de suporte (20) é cilíndrica com concavidades que se estendem longitudinalmente.
6. 6. Estrutura de suporte (20) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que a referida multiplicidade de elementos que se estendem longitudinalmente (21-26) inclui 4-10 elementos de preferência 6-8 elementos.
7. 7. Estrutura de suporte (20) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que a referida multiplicidade de elementos essencialmente anulares (27) inclui elementos de condutas tubulares.
8. 8. Estrutura de suporte (20) de acordo com a reivindicação 1, em que os referidos meios de comando incluem um fluido pressurizado.
9. 9. Estrutura de suporte (20) de acordo com a reivindicação 1, em que os referidos meios de comando incluem cablagem eléctrica ou fibra óptica.
10. 10. Estrutura de suporte (20) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que pelo menos um dos referidos elementos que se estendem longitudinalmente (21-26) tem um orifício de comunicação na segunda extremidade (12) da estrutura de suporte (20). 4 PE2139582
11. 11. Estrutura de suporte (20) de acordo com a reivindicação 10, em que o referido orifício de comunicação está adaptado para fornecer um líquido de limpeza, um gás de limpeza e/ou um gás de secagem para o interior do saco filtrante (50).
12. 12. Estrutura de suporte (20) de acordo com a reivindicação 10 ou 11, em que o referido orifício de comunicação inclui meios para medir e/ou de detecção.
13. 13. Estrutura de suporte (20) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que pelo menos um dos referidos elementos que se estendem longitudinalmente (21-26) tem orifícios de comunicação ao longo da sua extensão.
14. 14. Estrutura de suporte (20) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que a referida estrutura (20) compreende um elemento anular do topo (31) na sua primeira extremidade (11), estando o elemento do topo (31) ligado à referida multiplicidade de elementos de condutas tubulares que se estendem longitudinalmente, e em que o elemento do topo (31) está adaptado para ser ligado a uma placa de suspensão (5) por meio de um dispositivo de fixação (40).
15. 15. Estrutura de suporte (20) de acordo com a reivindicação 14, em que o referido elemento anular do topo (31) compreende uma ou mais reentrâncias (32) que formam 5 ΡΕ2139582 orifícios de drenagem do lado que se destina a ficar diante da placa de suspensão (5) .
16. 16. Estrutura de suporte (20) de acordo com a reivindicação 14 ou 15, em que o referido dispositivo de fixação (40) compreende uma pega (41) que tem uma reentrância (42) com a forma de um buraco de fechadura adaptada para ser ligada a um pino com secção transversal rectangular (45) adaptado para ser montado na referida placa de suspensão (5), a referida pega (41) estando além disso adaptada para ser rodada em relação ao referido pino rectangular (45) a fim de se alcançar uma posição de travada, na qual a estrutura de suporte (20) fica ligada à referida placa de suspensão (5).
17. 17. Filtro de saco (10) que compreende um saco filtrante (50) e uma estrutura de suporte (20) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes.
18. 18. Método para utilizar a estrutura de suporte (20) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16 para controlar o saco filtrante (50), que compreende as fases de: proporcionar uma estrutura de suporte (20) com um ou mais elementos de condutas tubulares, ligar um ou mais dos elementos de condutas tubulares a um dispositivo de ligação (30) na segunda extremidade (12) da estrutura de suporte (20), ligar o dispositivo de ligação (30) a uma válvula de 6 ΡΕ2139582 drenagem de um fluido de limpeza de dentro do filtro e proporcionar pelo menos pelo menos um dos referidos elementos de condutas tubulares com meios de comando, e comandar a referida válvula de comando através dos referidos meios de comando.
19. 19. Método de acordo com a reivindicação 18, em que um elemento tubular em forma de tubo é provido com meios de comando para activar a válvula e um elemento tubular em forma de tubo com meios de comando para desactivar a válvula.
20. 20. Método de acordo com a reivindicação 18 ou 19, para comandar, inspeccionar e/ou limpar o saco filtrante (50), em que um ou mais dos elementos de condutas tubulares se proporciona com um orifício de comunicação na segunda extremidade (12) da estrutura de suporte (20).
21. 21. Método de acordo com a reivindicação 20, em que o orifício de comunicação está provido com meios para medir e/ou detectar.
22. 22. Método de acordo com a reivindicação 20 ou 21, em que um líquido de limpeza, um gás de limpeza e/ou um 7 ΡΕ2139582 gás de secagem é fornecido através do orifício de comunicação para o interior do saco filtrante (50). Lisboa, 24 de Setembro de 2010