PT876194E

PT876194E - Filtro ou conversor catalitico

Info

Publication number: PT876194E
Application number: PT876194T
Authority: PT
Inventors: Anton Theiler
Original assignee: Eder Maschinenbabrik Gmbh
Priority date: 1995-09-18
Filing date: 1996-09-12
Publication date: 2000-04-28
Also published as: PL181474B1; US6203763B1; PE30598A1; WO1997010882A2; HUP9901251A3; ATE187096T1; CZ81498A3; WO1997010882A3; BR9610688A; AR003606A1; TW323234B; EA199800165A1; ES2142105T3; MX9802138A; TR199800498T1; CO4520307A1; JPH11512343A; KR19990045778A; HUP9901251A2; EP0876194B1

Description

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L-Cj t

DESCRIÇÃO "FILTRO OU CONVERSOR CATALÍTICO" A presente invenção refere-se a um filtro ou a um conversor catalítico que são atravessados por um agente fluido. A este respeito a presente invenção refere-se a filtros para a separação, através da precipitação sobre uma superfície, de aerossóis e/ou de substâncias sólidas dispersas no agente fluido. Além disso a presente invenção refere-se a conversores catalíticos, nos quais o agente fluido é levado ao contacto com uma superfície cataliti-camente activa, para provocar as respectivas reacções químicas no seio do agente fluido. 0 estado da técnica que mais se aproxima do atrás exposto é o que resulta da patente DE-A-3840819. Esta patente já mostra um dispositivo de filtragem no qual um agente fluido é levado, no interior de um corpo, ao contacto tanto quanto possível total com a superfície de elementos de filtragem existentes no interior do corpo, elementos esses que estão providos de uma multiplicidade de pequenos orifícios que se estendem no sentido de fluxo do agente fluido. Esta disposição prevê placas de filtragem móveis, entre as quais se encontram situadas placas deflectoras estacionárias, não providas de orifícios.

Nos dispositivos deste género o principal problema é o de levar na medida do possível todo o agente fluido ao contacto com uma superfície, pretendendo-se simultaneamente minimizar as per-das em carga do agente fluido.

De acordo com a invenção, este objectivo atinge-se pela adopção das características enunciadas na reivindicação 1. 1 V ^^

Na medida em que esta estrutura construtiva de acordo com a invenção é utilizada como filtro de óleo para depurar os gases que saem do cárter de um motor a gasolina, na zona de aspiração do carburador, ou como dispositivo de depuração de gases de escape inserido na linha de gases de escape de um motor a pistões, torna-se patente uma outra vantagem substancial da invenção, que consiste em o dispositivo ter o efeito de um silencioso que reduz significativamente os ruídos de aspiração ou de escape.

Neste contexto dá-se preferência a que as partes móveis girem no interior de um corpo de forma cilíndrica, uma vez que o movimento rotativo é aquele que requer um menor dispêndio de energia para o accionamento das partes móveis. 0 movimento rotativo condiciona a forma cilíndrica do corpo. Dá-se ainda preferência a que o eixo de rotação das partes móveis tenha uma disposição coaxial em relação à forma cilíndrica do corpo. Isto permite minimizar o espaço ocupado pelo dispositivo . Dá-se nomeadamente preferência a uma disposição em que o accionamento se encontra montado numa das superfícies frontais do cilindro.

Uma forma de realização preferencial da invenção é aquela em que as partes móveis têm a forma de discos e as partes estacionárias, dispostas entre aqueles outros discos, são planas. Isto permite obter um dispositivo com uma estrutura construtiva especialmente compacta.

Numa das superfícies frontais do cilindro encontra-se de preferência disposta uma ligação de entrada de gás e na superfície frontal oposta do cilindro uma ligação de saída de gás. Consegue-se deste modo optimizar o fluxo do agente fluido através do dispositivo. 2 p L·, ^^

Nesta configuração os orifícios podem encontrar-se conformados em áreas em forma de coroa circular das partes móveis e das partes fixas, que se encontram frente umas às outras. Deste modo consegue-se uma turbulência muito intensa do agente fluido.

Consegue-se que o dispositivo possa ser fabricado de uma maneira especialmente simples, quando as partes móveis forem dispostas sobre um veio comum.

Sempre que o dispositivo sirva para extrair um aerossol a partir de um agente fluido, dá-se preferência a que o eixo de rotação das partes móveis tenha uma posição horizontal, a que a ligação de entrada de gás e a ligação de saída de gás se encontrem dispostas do lado de cima do corpo e a que do lado de baixo do corpo se encontre prevista uma abertura de saída suplementar para o líquido separado.

De acordo com mais outra forma de realização preferencial da invenção as partes móveis e fixas têm a forma de cilindros ocos, que são coaxiais uns dos outros e alternam uns com os outros. Consegue-se deste modo obter uma velocidade relativa constante entre as partes móveis e o agente fluido que percorre o filtro.

Nesta configuração dá-se preferência a que uma ligação de entrada de gás se encontre disposta na superfície lateral do cilindro e uma ligação de saída de gás na superfície frontal inferior do mesmo. Por acção do efeito de centrifugação dos cilindros em rotação as substâncias a separar são sempre movidas para longe da saída de gás, o que permite obter um melhor grau de depuração do agente fluido.

Também neste caso as zonas das partes móveis estacionárias, que se encontram frente a frente, estão de preferência providas de orifícios. 3 ^

Obtém-se uma estrutura construtiva especialmente simples sempre que as partes móveis em forma de cilindro oco se encontrarem dispostas sobre um disco de suporte comum, que é um disco ac-cionado a partir do exterior.

Sempre que se pretende que o dispositivo seja utilizado para extrair aerossóis a partir de um meio fluido, será especialmente vantajoso prever na parte inferior do corpo uma abertura de saída suplementar para o líquido separado.

Os dispositivos de acordo com a invenção podem ser fabricados de maneira especialmente económica, se as partes estacionárias e as partes móveis tiverem a configuração de chapas perfuradas, sendo então possível efectuar de maneira especialmente vantajosa o revestimento com o material catalítico, por exemplo através de um processo de deposição catódica.

Uma forma de construção especialmente leve dos dispositivos de acordo com a invenção obtém-se configurando as partes estacionárias e móveis à maneira de grelhas.

De preferência prevê-se um accionamento por meio de um motor eléctrico.

Para melhorar ainda mais o rendimento do dispositivo, as partes estacionárias e/ou as partes móveis do dispositivo podem ter uma configuração oca e estar em comunicação com um dispositivo de alimentação para um gás auxiliar.

Sempre que as partes móveis do dispositivo tiverem uma configuração oca, será especialmente vantajoso prever uma forma especial das aberturas de saída para o gás auxiliar, de acordo com a qual estas saídas são formadas por abaulamentos que têm um declive ascendente para o lado contrário ao do sentido de rotação, formando assim uma abertura orientada para o lado de trás. Isto 4 p U, ^Ç permite criar uma depressão ainda mais forte para a aspiração do gás auxiliar, mercê da rotação das partes móveis do dispositivo, evitando-se deste modo simultaneamente a colmatação das aberturas devido à acumulação de impurezas. A realização deste dispositivo será especialmente simples se o gás auxiliar for o ar.

Tratando-se unicamente de um dispositivo de conversão catalítica, o corpo portante pode por exemplo ter a configuração de um disco que se encontra numa posição perpendicular em relação ao sentido do fluxo dos gases. Isto faz com que se obtenha uma forma construtiva muito compacta do catalisador.

De preferência o corpo portante tem no entanto a configuração de um tambor cilíndrico ou em forma de um tronco de cone ou de um cone. Isto permite dar tratamento a caudais de gás especialmente elevados.

Uma vez que nos dispositivos de conversão catalítica de acordo com a invenção as perdas em carga que o gás sofre ao atravessar o corpo portante são muito reduzidas, oferece-se aqui a possibilidade de aduzir ar fresco à corrente de gases de escape, por exemplo quando se trata de catalisadores de gases de escape de viaturas automóveis. Isto permite prescindir de um controlo por meio de uma sonda lambda, controlo esse que é muito oneroso. 0 motor pode ser operado com um melhor rendimento e/ou com uma taxa de compressão mais elevada.

Dar-se-á especial preferência a que o agente suplementar (por exemplo o ar fresco) seja aduzido ao lado de entrada do catalisador por meio de um dispositivo de accionamento destinado a impelir o meio fluido em questão. 5

Além disso dá-se ainda preferência, quando os corpos por-tantes tiverem uma configuração em forma de tambor, a que estes se encontrem dispostos no interior de uma câmara, cuja secção transversal, visto no sentido perpendicular ao do eixo de rotação do tambor, seja a de um polígono.

Neste contexto podem prever-se de preferência dispositivos suplementares no interior da câmara, que obstam a um movimento rotativo do meio fluido.

De preferência o dispositivo de accionamento utilizado será um motor eléctrico. Da mesma forma será possível prever um accionamento pelos gases de escape, isto é, por exemplo, uma roda de turbina accionada pela corrente de gases de escape, que servirá de dispositivo de accionamento. Esta roda de turbina poderá então ser também fixada directamente ao corpo portador em forma de tambor. De igual modo será também pensável ir buscar a energia de accionamento a um motor de explosão cujos gases de escape são conduzidos até junto do dispositivo de conversão catalítica. O dispositivo de conversão catalítica poderá por exemplo ser accio-nado muito simplesmente por uma correia trapezoidal ligada à cambota do motor. Dá-se especial preferência a que o corpo portante seja constituído por uma ou várias grelhas finas revestidas de uma substância que proporcionem um efeito catalítico. Deste modo é possível construir um corpo portante especialmente leve.

Neste contexto dá-se especial preferência a grelhas laminadas (planificadas), uma vez que estas, devido à sua superfície substancialmente mais lisa, apresentam uma resistência ao atrito significativamente menor, quando expostas ao meio fluido. 0 sistema de acordo com a invenção funciona de acordo com o princípio da inércia e do princípio da força centrífuga: 6 A corrente gasosa que se move através do tubo de escape tem, num exemplo em apreciação (o motor gira a 6000 r.p.m., a cilindrada é de 5 1 e o diâmetro do tubo de escape é de 60 mm), uma velocidade de fluxo de 88 m/s. Nestas condições a velocidade superficial do corpo de suporte situa-se entre 25 m/s e 100 m/s, conforme a velocidade de rotação. Esta velocidade superficial criada artificialmente multiplica várias vezes a velocidade, de reacção dos gases sobre a dita superfície. Medidas efectuadas a este respeito e relativas ao aumento da velocidade de reacção junto do catalisador, na dependência da velocidade de fluxo, foram já realizadas pelo inventor. Durante estes ensaios efectuou-se a medida do erro de temperatura que se verifica em pérolas térmicas de platina colocadas na corrente de gases de escape, erros esses que são consequência da reacção catalítica. O aumento da temperatura ocorreu, como se depreende da tabela, na dependência da velocidade da corrente de gás de escape:

Leitura na pérola térmica revestida de platina Diferença de temperatura para um caudal de ar de 2 1/min Diferença de temperatura para um caudal de ar de 4 1/min Diferença de temperatura para um caudal de ar de 6 1/min °C °C °C °C 750 12,5 30, 0 43, 0 700 12,5 30, 0 43, 0 650 12,5 30, 0 41,0 600 12, 0 29, 0 40, 0 550 12, 0 27,0 39, 0 500 11, 0 24,5 35, 0 450 9,0 20,0 28,0 400 0,4 10, 0 13, 5

Esta tabela baseia-se num teor de CO de 1 % nos gases de escape. Para um teor de CO mais elevado nos gases de escape mediram-se aumentos de temperatura superiores a 100 °C, se bem que a pérola térmica, que tem um diâmetro de 1 a 1,5 mm, estivesse exposta a uma corrente gasosa com uma temperatura compreendida en- 7

P u K tre 400 e 750 °C. Tornou-se deste modo evidente a existência de uma diferença de temperatura superior a 100 °C em relação à temperatura dos gases de escape, tendo sido libertada na pérola térmica energia térmica gerada pela pós-combustão dos teores de CO e de CH contidos no gás de escape junto da pérola térmica. Este efeito torna possível, de acordo com a invenção, transformar os catalisadores convencionais em forma de colmeia e à base de óxidos cerâmicos, utilizados em motores de ciclo Otto para veículos ligeiros de passageiros, em conversores catalíticos à base de metais não tóxicos.

Formas de realização preferenciais da invenção serão de seguida descritas mais em pormenor em conjugação com o desenho anexo. As figuras do desenho mostram:

Fig. 1 uma configuração da invenção sob a forma de um filtro axial, numa representação em corte vertical,

Fig. 2 uma configuração da invenção sob a forma de um filtro radial, numa representação em corte vertical,

Fig. 3 uma configuração da invenção sob a forma de um filtro axial, com alimentação suplementar de ar auxiliar através das partes estacionárias, numa representação em corte vertical,

Fig. 4 um configuração da invenção sob a forma de um filtro axial, com alimentação suplementar de ar auxiliar através das partes móveis, numa representação em corte vertical,

Fig. 5 uma vista em corte de um pormenor da abertura para a saída de gás auxiliar representada na fig. 4,

Fig. 6 uma vista frontal de um pormenor da abertura para a saída de gás auxiliar representada na fig. 4, 8

Fig. 7 uma representação em corte de uma outra forma de realização da invenção a que se dá especial preferência e que se presta nomeadamente à depuração de gases de escape de motores Diesel,

Fig. 8 uma representação do pormenor indicado na fig. 7 e

Fig. 9 uma vista de topo da forma de realização representada na fig. 7. A fig. 1 mostra uma forma de realização da invenção na qual o meio fluido que se pretende tratar atravessa no essencial no sentido horizontal um corpo 10 com a forma de um cilindro deitado. Na parte superior da parede de topo esquerda do cilindro en-contra-se ligada uma entrada de gás 12 para o meio fluido a tratar (por exemplo ar contendo vapores de óleo ou neblina de óleo, gases de escape de motores Diesel ou de ciclo Otto). Na parte superior da parede de topo direita do cilindro encontra-se ligada uma saida de gás 14 para o meio fluido já tratado. De preferência as duas ligações 12, 14 não são coaxiais, mas sim dispostas com um desfasamento entre si.

Na parte de baixo da superfície lateral do cilindro encontra-se ligada uma saida 16 para os produtos de separação (por exemplo condensados contendo óleo). Pode evidentemente prescindir-se desta ligação 16 se o dispositivo for utilizado como catalisador.

No interior do corpo 10 encontra-se apoiado um veio 18 que é coaxial do eixo do corpo cilíndrico e atravessa a parede de topo direita, estando ainda ligado a um motor a ar comprimido ou a um motor eléctrico 20 montado nesse local. Sobre o veio 18 encontram-se fixados quatro discos 22 com afastamentos iguais entre si, que constituem as partes móveis. Entre os discos 22 encontram-se fixados no corpo 10, de maneira a vedar a toda a volta, 9

V

U. ^ três discos estacionários 24 com afastamentos uniformes em relação aos discos móveis 22. 0 veio 18 passa através dos discos estacionários 24.

Todos os discos 22, 24 podem ser constituídos por material em forma de grelha ou por material em forma de chapa perfurada. Os discos 22, 24 apresentam de preferência zonas 26 em forma de coroa circular que ficam frente umas às outras e que estão providas de orifícios. Sempre que o dispositivo serve de catalisador, os discos 22, 24 são feitos de material cataliticamente activo ou encontram-se pelo menos parcialmente revestidos deste material. A fig. 2 mostra uma outra forma de realização da invenção, na qual o meio fluido a tratar atravessa um corpo 110, que tem a forma de um cilindro vertical. Na parte superior da superfície lateral do cilindro encontra-se ligada uma entrada de gás 112 para o meio fluido a tratar (por exemplo ar contendo vapores de óleo ou neblina de óleo, gases de escape de motores Diesel ou de ciclo Otto). A meio da parede de topo inferior do cilindro encontra-se ligada uma saída 114 para o meio fluido já tratado. Lateralmente na parede de topo inferior do cilindro encontra-se ligada uma saída 116 para os produtos de separação (por exemplo condensados contendo óleo). Pode evidentemente prescindir-se desta ligação 116 quando o dispositivo for utilizado como catalisador. No interior do corpo 110 encontra-se apoiado um veio 118 que é coaxial do eixo do corpo cilíndrico e que atravessa a parede de topo direita, estando ligado a um motor a ar comprimido ou a um motor eléctrico 20 montado nesse local. Sobre o veio 118 encontra-se fixado um disco de suporte 119, no qual se encontram suspensos três cilindros ocos 122 com diâmetros distintos uns dos outros, que são concêntricos uns dos outros e que têm afastamentos iguais entre si. São as partes móveis. Entre os cilindros ocos móveis 122 encontram-se fixados a um fundo intermédio 125 do corpo 110, que está numa posição horizontal, dois cilindros ocos 124 estacionários que têm afastamentos iguais em relação aos ci- 10

L-Cj lindros ocos móveis 122. Para além dos cilindros ocos 124 o fundo intermédio 125 comporta as aberturas 127 que dão passagem para um cárter situado abaixo das aberturas e destinado a recolher os produtos de separação. A ligação de saida de gás 114 atravessa sob a forma de tubo o fundo intermédio 125 e estende-se até aproximadamente metade da altura do corpo 110. A superfície de topo superior do corpo 110 tem a configuração de uma tampa que se encontra fixada por meio de um fecho 134, tampa essa à qual se encontra também ligado o motor 20 e na qual está apoiado o veio 118. Isto permite desmontar o dispositivo de maneira fácil, quando tal for necessário para trabalhos de manutenção ou de limpeza.

Todos os cilindros ocos 122, 124 podem ser constituídos por material em forma de grelha ou por material em forma de chapa perfurada. De preferência os cilindros ocos 122, 124 apresentam zonas cilíndricas 126 que se encontram frente a frente e que estão providas de orifícios. Sempre que o dispositivo for usado como catalisador, os cilindros ocos 122, 124 são constituídos por material cataliticamente activo ou então encontram-se pelo menos parcialmente revestidos deste material. A fig. 3 mostra uma forma- de realização modificada do filtro axial da fig. 1, na qual se introduz adicionalmente um gás auxiliar. Quando o dispositivo for utilizado para efeitos de separação do líquido, este gás auxiliar, constituído por um aerossol ou por uma mistura de vapor e neblina, serve para arrefecer o meio fluido e deste modo para reforçar a condensação. No presente caso utiliza-se de preferência ar fresco como gás auxiliar.

Sempre que o dispositivo é utilizado como catalisador, pode adicionar-se também ar fresco quando o dito dispositivo servir de 11

U catalisador de gases de escape, para deste modo melhorar o coeficiente de lambda dos gases de escape. É por exemplo possível omitir o controlo lambda, que é complexo, num motor de ciclo Otto com catalisador, sem prejuízo dos valores característicos dos gases de escape. Se o dispositivo for utilizado como catalisador químico, pode naturalmente adicionar-se qualquer gás auxiliar, mas também, por exemplo, um parceiro de reacção.

Na forma de realização de acordo com a fig. 3 cada disco estacionário 224 é de dupla parede, formando-se entre as paredes um espaço oco estreito 204. Este espaço oco 204 encontra-se tapado junto do veio 18 de maneira a formar um anel. A superfície lateral do corpo 210 é igualmente de dupla parede e envolve um outro espaço oco 202 que se encontra a toda a volta em comunicação com os espaços ocos 204. No espaço oco 204 desemboca uma ligação de gás auxiliar 200. O gás auxiliar entra portanto através da ligação de gás auxiliar 200 no espaço oco 202 da superfície lateral do corpo 210 e chega a partir daí aos espaços ocos 204 existentes entre os discos estacionários 224. Ao fazê-lo o gás auxiliar pode arrefecer os discos 224. O mesmo gás entra então em contacto com o agente fluido, passando pelas zonas perfuradas em forma de coroa circular existentes nos discos 224. O agente fluido terá também obrigatoriamente que atravessar as zonas perfuradas 226. Correspondentes zonas perfuradas 226 encontram-se também previstas neste caso nos discos móveis 22. Alternativamente os discos móveis 22 podem ser constituídos por material em forma de grelha.

Para não afectar o espaço oco 202, a ligação de saída 216 para os produtos de separação pode neste caso ser conduzida lateralmente para o lado de fora na extremidade inferior de uma das superfícies de topo do corpo 210.

Na fig. 4 encontra-se representada uma outra forma de realização do filtro axial da fig. 1, desta vez provido de uma entrada de gás auxiliar. Ao contrário do indicado na fig. 3, o gás 12 |

auxiliar não é neste caso conduzido através das partes estacionárias do dispositivo, mas sim através das partes móveis do mesmo.

Nesta forma de realização a ligação de gás auxiliar 300 encontra-se a meio da superfície de topo do corpo 310, do lado contrário ao do motor 20. Tem a configuração de um tubo estacionário que desemboca no interior do corpo 310 no veio 318, que neste caso tem uma configuração tubular. A vedação entre o lado de fora do tubo da alimentação de gás auxiliar e o lado de dentro do veio efectua-se por meio de uma junta de labirinto 302. Sobre o veio 318 encontram-se dispostos quatro pares de discos móveis 322. Entre estes discos encontra-se um estreito espaço oco 304, que está em comunicação com o espaço interior do veio 318 e que se encontra tapado junto do bordo exterior dos discos 322. Também neste caso os discos estacionários e móveis 24, 322 apresentam zonas perfuradas 26 em forma de coroa circular, que se encontram frente a frente. Do lado do motor o espaço interior do veio 318 encontra-se tapado de maneira a vedar.

Neste caso o gás auxiliar entra portanto no espaço oco do veio 318 através da entrada de gás auxiliar 300. A partir daí o gás distribui-se pelos espaços ocos 304 existentes entre os diversos discos 322. Aí o gás passa através das zonas perfuradas 26 e entra em contacto com o meio fluido, que também é obrigado a fluir através das zonas perfuradas. Neste contexto a configuração da fig. 4 tem a especial vantagem de o gás auxiliar ser impelido sem recurso a mais meios auxiliares para o lado de fora, devido ao efeito de centrifugação proporcionado pelos discos rotativos. Isto permite mesmo compensar uma ligeira sobrepressão do meio fluido a depurar em relação ao gás auxiliar.

Para melhorar ainda mais este efeito de bombagem e para simultaneamente impedir uma colmatação das aberturas de saída, estas aberturas de saída são de preferência conformadas da maneira indicada nas fig. 5 e 6. Nesta disposição a abertura de saída 13 V ^^

propriamente dita é coberta por uma tampa abaulada 348 que é fechada do lado virado para o sentido de rotação do disco 322 e tem um declive ascendente no sentido contrário ao da rotação. Do lado de trás desta tampa encontra-se então conformada a abertura 350, através da qual se escoa o gás auxiliar. De preferência esta forma de construção poderá ser obtida fazendo com que as tampas abauladas 348 sejam realizadas por prensagem a partir do disco inicialmente plano, para o que o punção utilizado para a operação apresenta uma aresta de corte apropriada para criar a abertura 350. As aberturas de saída deste modo providas de tampas 348 podem ser previstas em todos os lados de fora dos discos 322 ou alternativamente e de preferência só do lado contrário ao do sentido de fluxo principal do meio fluido (setas grandes da fig. 4) dos mesmos.

Nas formas de execução da presente invenção providas de discos rotativos 322 pode prever-se em vez de um disco 322 também uma roda de pás, que tem então simultaneamente a função de impelir o meio fluido.

Nestas formas de realização da invenção as partes "estacionárias" podem também ser accionadas no sentido contrário ao das partes móveis. Consegue-se deste modo um efeito ainda maior, mas com uma complexidade construtiva também maior.

Esta solução pode ser concretizada de maneira especialmente simples com a forma de realização da fig. 2, uma vez que nesse caso só se torna necessário que os cilindros ocos até agora estacionários sejam igualmente fixados a um disco rotativo, cujo ac-cionamento estará então por exemplo a cargo de um motor disposto do lado de baixo.

Nas formas de realização de acordo com as fig. 1, 3 e 4 torna-se necessário dispor adicionalmente e do lado de fora um veio auxiliar paralelo em relação ao veio 18, que acciona, por 14 r

exemplo através de coroas dentadas, os discos que devem girar no sentido oposto.

As fig. 7, 8 e 9 mostram uma forma de realização ainda mais aperfeiçoada da invenção, que tem como base a forma de realização da fig. 1. Esta forma de realização é especialmente adequada para a eliminação da fuligem contida nos gases de escape de motores Diesel. Para esse efeito o meio fluido a depurar é introduzido através da ligação de entrada de gás 512 existente na superfície lateral do corpo cilíndrico. Esta ligação de entrada de gás desemboca num dispositivo de accionamento 500 do veio 518, sobre o qual se encontram fixados os discos móveis 522. No presente caso o dispositivo de accionamento 500 é constituído por uma chapa plana, que é perpendicular ao sentido de fluxo do gás que entra tangencialmente no corpo cilíndrico. A dita chapa passa através de um rasgo conformado no eixo de rotação do veio 518. 0 conjunto de discos móveis e de discos estacionários 522, 524 corresponde ao da fig. 1. Do lado da saída dos gases e a jusante destes discos 522, 524 encontra-se um outro dispositivo de accionamento 502, que tem a mesma estrutura que o dispositivo de accionamento 500. A partir daí o gás abandona o dispositivo através da ligação de saída de gás 514 que se encontra igualmente disposta na superfície lateral do corpo cilíndrico e numa posição tangencial em relação ao mesmo. A configuração de acordo com a invenção dos dispositivos de accionamento 500, 502 faz com que em serviço seja criada nesses dispositivos de accionamento uma depressão junto do veio 518. Esta depressão pode ser aproveitada para aspirar ao longo do veio 518 um gás auxiliar, que poderá por exemplo ser o ar ambiente. Para este efeito basta prescindir da vedação da passagem do veio 518 através do corpo do filtro. As setas 504, 506 mostram o percurso desta corrente de ar auxiliar. 15 ’ pV tZs ^

Para obter um transporte ainda melhor do meio fluido a depurar, encontra-se disposto entre o dispositivo de accionamento 500, do lado da entrada dos gases e os discos 522, 524 mais outro disco sem orifícios 508, que é paralelo aos anteriores, disco esse que se estende até cerca de metade do raio do corpo do filtro. De igual modo encontra-se disposto entre os discos 522, 524 e o dispositivo de accionamento 502, do lado da saída dos gases, um aro 510 que a partir da parede do corpo do filtro se estende para o lado de dentro até cerca metade do raio do mesmo.

De acordo com a presente invenção o veio 518 pode ser ligado a um gerador sem colector que funciona simultaneamente como motor eléctrico 550. Este motor poderá então por exemplo funcionar como motor de accionamento durante o arranque de um motor Diesel ligado ao dispositivo de acordo com a invenção, uma vez que é esse o momento em que se produz a maior parte da fuligem, porquanto ainda não é gerada uma corrente de gases de escape suficientemente forte para o accionamento do dispositivo. Em serviço contínuo uma parte da energia contida nos gases de escape pode então ser aproveitada para gerar corrente eléctrica, o que permite eventualmente prescindir de um alternador. O pormenor da fig. 8 mostra uma outra forma de configuração preferencial da invenção: nas zonas com pouco fluxo, junto da área periférica do corpo, entre os discos estacionários 524, deposita-se por exemplo a fuligem já separada por filtragem. De acordo com a invenção coloca-se nesta área compreendida entre os discos estacionários 524 uma resistência eléctrica de aquecimento 560 apoiada sobre anéis de suporte 564, interpondo para tal uma camada de isolamento cerâmica 562. Alimentando continuamente com corrente eléctrica esta resistência de aquecimento 560 durante o funcionamento do dispositivo, é possível queimar a fuligem logo que a mesma se acumula, não se tornando necessário removê-la, o que é muito trabalhoso. 16

Em todas as formas de realização da presente invenção é também possível injectar mais um parceiro de reacção adicional que se encontra no estado líquido. Assim/ por exemplo, é possível adicionar ureia durante a depuração dos gases de escape de um motor Diesel, para reter os óxidos de azoto.

Lisboa, 31 de Janeiro de 2000

AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL

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Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Filtro ou conversor catalítico, no qual um agente fluido é levado, no interior de um corpo (10, 110), ao contacto tanto quanto possível total com a superfície de elementos de filtragem ou catalíticos (22, 24, 122, 124, 224, 322) existentes no interior do corpo, elementos esses que estão providos de uma multiplicidade de pequenos orifícios que se estendem no sentido de fluxo do agente fluido, estando previstos elementos de filtragem ou catalíticos estacionários (24, 124, 224) ou móveis (22, 122, 322), sendo o agente fluido conduzido de tal maneira que percorre alternadamente conjuntos de elementos de filtragem ou catalíticos estacionários (24, 124, 224) ou móveis (22, 12, 322) do dispositivo.
2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as partes móveis (22, 122, 322) rodarem no interior de um corpo (10, 110, 210, 310) de forma cilíndrica.
3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o eixo de rotação das partes móveis (22, 122, 322) ter uma disposição coaxial em relação ao corpo (10, 110, 210, 310) de forma cilíndrica.
4. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por numa das superfícies de topo do cilindro se encontrar montado um dispositivo de accionamento (20) .
5. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por as partes móveis (22, 322) terem a forma de discos e por as partes fixas (24, 224), dispostas entre as anteriores, serem planas. 1
6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por num dos lados frontais do cilindro se encontrar disposta uma ligação de entrada de gás (12, 112) e do lado frontal contrário uma ligação de saída de gás (14, 114) .
7. Dispositivo de acordo com as reivindicações 5 ou 6, caracterizado por os orifícios se encontrarem abertos em zonas (26) com a forma de coroas circulares, dispostas frente a frente, das partes móveis (22, 322) e das partes fixas (24, 224).
8. Dispositivo de acordo com as reivindicações 5, 6 ou 7, caracterizado por as partes móveis (22, 322) se encontrarem dis postas sobre um veio comum (18, 318).
9. Dispositivo de acordo com as reivindicações 6, 7 ou 8 que serve para extrair líquidos a partir de um aerossol, caracterizado por o eixo de rotação das partes móveis (22, 322) ter uma posição horizontal, por a ligação de entrada de gás (12) e a ligação de saída de gás (14) se encontrarem dispostas no lado de cima do corpo (10, 210, 310) e por se prever adicionalmente do lado de baixo do corpo uma abertura de saída (16) para o líquido separado.
10. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, caracterizado por as partes móveis (122) e estacionárias (124) apresentarem a forma de cilindros ocos e estes serem coaxiais uns dos outros e estarem dispostos de forma alternada.
11. Dispositivo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por uma ligação de entrada de gás (112) se encontrar disposta na parede lateral do cilindro e uma ligação de saída de gás (114) na parede frontal do mesmo cilindro. 2
12. Dispositivo de acordo com as reivindicações 10 ou 11, carac-terizado por os orifícios se encontrarem abertos em zonas (126) dispostas frente a frente das partes móveis (122) e das partes fixas (124) .
13. Dispositivo de acordo com as reivindicações 10, 11 ou 12, ca-racterizado por as partes móveis (122) em forma de cilindro oco se encontrarem dispostas sobre um disco de suporte (119) que acciona em conjunto as ditas partes móveis.
14. Dispositivo de acordo com as reivindicações 10, 11, 12 ou 13, servindo para separar líquidos a partir de um aerossol, ca-racterizado por do lado de baixo do corpo se prever uma abertura de saída suplementar (116) para o líquido separado.
15. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por as partes estacionárias (24, 124, 224) e/ou as partes móveis (22, 122, 322) terem a configura ção de chapas perfuradas.
16. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por as partes estacionárias (24, 124, 224) e/ou as partes móveis (22, 122, 322) terem a configuração de grelhas.
17. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por se prever um accionamento por motor eléctrico (20).
18. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por as partes estacionárias e/ou as partes móveis (224, 322) do dispositivo terem uma configuração oca e se encontrarem em comunicação com um dispositivo de alimentação (200, 300) de um gás auxiliar. 3
19. Dispositivo de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por as partes móveis do dispositivo terem uma configuração oca e apresentarem aberturas de saída para o gás auxiliar, que são formadas por abaulamentos (348) com um declive contrário ao do sentido de rotação, formando uma abertura (350) virada para o lado de trás.
20. Dispositivo de acordo com as reivindicações 18 ou 19, caracterizado por o gás auxiliar ser o ar. Lisboa, 31 de Janeiro de 2000 agente oficial da propriedade industrial

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