PT89396B - Processo e meios de filtragem sob pressao - Google Patents
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Description
MEMORIA descritiva presente invento refere-se a um processo de filtragem sob pressão do tipo que é explicado em detalhe no preâmbulo da reivindicação 1. 0 dito invento faz também referência a um disp.o sitivo utilizado para realizar o citado processo de acordo com o preâmbulo da primeira reivindicação do dispositivo.
invento refere-se, de modo particular, às soluções dos problemas de libertar e descarregar o aglomerado que se forma nos ditos filtros de pressão. Para tal objectivo já foi sugerido que as telas filtro sejam sujeitas a vibrações. As patentes DE-C 3 341 636 e DE-A 3 527 735 descrevem filtros de pressão já conhecidos, nos quais as telas do filtro estão suspensas de supoj? tes giratórios e molas estabelecidas nas placas de pressão. As câmaras de pressão abrem-se no seu devido momento e o aglomerado do filtro desprende-se por acção de um aparelho vibrador portátil, o qual actua directamente na vareta de suspensão das respectivas telas de filtro. Não obstante, este tipo de construções apresentam um inconveniente. A descarga requer muito tempo devido a esvaziarem-se as câmaras uma a uma.
Para se poder esvaziar simultaneamente as câmaras de filtragem, no pedido de patente PCT/SE 87/000321, da requerente, sugeriu-se que as varetas de suspensão das telas de filtro possam mover-se suspensas em sentido horizontal, na direcção longitudinal do filtro de pressão mediante dois carris de guia suspensos flexível ou elasticamente, os quais estão munidos com aparelhos vibradores com o objectivo de fazerem vibrar todas as varetas de suspensão e as correspondentes telas de filtro ao mesmo tempo. As posições das varetas de suspensão quando as placas de pressão são separadas conseguem-se por meio de elementos separadores flexíveis ou oscilantes que estão fixados nos extremos das varetas de suspensão de cada uma delas e às placas móveis laterais do filtro de pressão. Este tipo de filtro de pressão permite um esvaziamen to muito rápido dos aglomerados das telas de filtro e, por conseguinte, encurtam os ciclos de filtragem.
Este tipo de filtro de pressão já conhecido funciona de modo muito satisfatório com a maior parte dos materiais com exce-
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lente efeito de libertação do aglomerado. No entanto, em determi. nados tipos com bastante aderência ou em tipos de materiais difíceis de libertar, as vibrações nas telas de filtro que se exercem sobre estes filtros de pressão já conhecidos não são adequadas, devido a que nem sempre permitem que se consiga uma descarga completa e segura dos aglomerados do filtro. Como consequência, podem haver porções ou mesmo aglomerados inteiros de filtro que ficam numa ou várias das câmaras do filtro uma vez realizada a descarga do dito aglomerado do filtro. Estas porções de aglomerado restantes encontram-se em particular nas zonas altas das câmaras do filtro. Isto tem como resultado uma capacidade de filtragem inferior, visto que no ciclo seguinte de filtragem existem já espaços nas câmaras do filtro que estão ocupados pelos resíduos do aglomerado retidos pelo filtro. Tais resíduos de aglomerado do filtro normalmente permanecerão ali nos ciclos de filtragem subs_e quentes e aumentarão a sua aderência nas paredes da câmara do fil tro, quer dizer, nas telas de filtro. Em consequência, a deterio ração da capacidade de filtragem do filtro de pressão será constante.
Os citados resíduos do aglomerado do filtro podem ser el.i minados, pelo menos em parte, fazendo incidir um líquido de lavagem sob pressão nas telas do filtro, pelo menos durante determina do ciclo de filtragem. Então, os resíduos do aglomerado do filtro são levados para um recipiente similar numa suspensão líquida dos materiais filtrados. Os resíduos do aglomerado do filtro, que se podem soltar através de uma lavagem, vão formar então uma carga de circulação no filtro de pressão, a qual piora a capacida^ de de filtragem do arranjo. Mesmo assim, os grandes resíduos sol tos ou lavados do aglomerado do filtro podem provocar interrupções ou outros inconvenientes no arranjo de circulação do líquido de lavagem.
Devido aos inconvenientes acima citados que apresentam os filtros de pressão já conhecidos, o objectivo do presente invento é sugerir um processo que liberte eficaz e completamente os aglomerados das telas de filtro nas câmaras do mesmo durante o período de descarga do dito aglomerado. Outro objectivo adicional do invento é sugerir um dispositivo para a realização prática do di
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to processo.
De acordo com o invento, este objectivo consegue-se proc_e dendo-se de acordo com o exposto na parte caracterizante da reivindicação 1 do presente pedido de patente quando se faz uso de um filtro de pressão do tipo acima descrito. Um dispositivo para a realização prática do citado processo caracteriza-se pelas particularidades expostas na parte caracterizante da primeira reiviri dicação do dispositivo.
processa de acordo com o presente invento pode ser combinado, de maneira vantajosa, com uma vibração simultânea de todas as telas de filtro, tal como é exposto na patente PCT 87/000321. Deste modo podem desprender-se e descarregar-se a maior parte dos aglomerados de filtro de acordo com o conhecido processo de vibra ções , enquanto que o processo de acordo com o presente invento é utilizado para libertar os resíduos possíveis de aglomerado que tenham ficado no filtro.
Numa primeira forma de realização do invento, os aglomera dos do filtro submetem-se a esforços de corte, já que a parte inferior das telas de filtro se movem lateralmente na sua direcção plana. Quando as telas de filtro se movem lateralmente, formam-se pregas nos pontas onde estão localizados aglomerados ou resíduos de aglomerados do filtro e como consequência produzem-se esforços de corte essencial mente nas partes de aglomerado mais perto das telas de filtro e os aglomerados de filtro soltam-se das telas de filtro.
De acordo com uma segunda forma de realização do invento, os aglomerados do filtro submetem-se a acelerações repentinas quando se levantam os carris de guia que suportam as telas de f i.1 tro deixando-as cair contra esbarros fixos. Quando as telas de filtro são travadas de repente, de modo geral os resíduos maiores do aglomerado soltam-se, portanto, este processo é fundamentalmen te diferente do processo já conhecido que utiliza vibrações para que se soltem os aglomerados do filtro. As grandes quantidades de resíduos de aglomerados do filtro têm uma influência surpreendente na amplitude das vibrações. Naturalmente, com uma menor am plitude de vibração diminui o efeito desprendedor das vibrações.
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-5Mesmo assim, a amplitude da vibração pode ser distinta em diferentes partes do filtro de pressão. A amplitude de vibração pode ser menor de modo particular nas células centrais do filtro por causa dos diversos efeitos amortecedores. Uma diferença deste tipo na amplitude do movimento não existe quando os carris de guia são levantados e se deixam cair contra esbarros fixos.
De acordo com outra forma vantajosa de realização do invento, os elementos de suspensão das telas de filtra são submetidos a pancadas, de preferência para cima, por exemplo por meio de um aparelho de martelagem e/ou um martelo de queda que actua directa ou indirectamente. Estes aparelhos de martelagem produzem um efeito semelhante ao de elevação e queda dos carris de guia.
De acordo com a nova forma de realização adicional do invento, detecta-se a presença de possíveis resíduos de aglomerado do filtro mediante sensores de carga, os quais transmitem um sinal para uma unidade de controlo do processo. A unidade de controlo do processo pode ser designada, caso estejam presentes res_í duos de aglomerado no filtro, para transmitir um sinal de controlo que dê início a um ou vários dos processos de desprendimento acima indicados e/ou transmitir um sinal de aviso e/ou interromper o processo de filtragem para realizar uma limpeza manual. Se se faz uso deste sensor de carga, pode-se limitar a utilização dos processos anteriormente mencionados de desprendimento de aglomera do unicamente aos casos em que realmente estão presentes resíduos de aglomerado. Deste modo reduzem-se os esforços mecânicos nos elementos de suspensão das telas de filtro.
Descrever-se-á agora com maior detalhe o invento com a ajjj da de algumas formas de realização, nas quais se faz referência aos desenhos, em parte esquemáticos, que se juntam, nos quais:
a fig. 1 mostra um filtro de pressão de acordo com o inveri to, equipado com dois dispositivos de martelagem;
a fig. 2 é um corte transversal esquemático de um filtro de pressão na posição fechada;
a fig. 3 é um corte que corresponde à fig. 2, mas com o filtro na posição aberta e mostrando também os resíduos de aglome
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-6rado do filtro que ficam, as figs. 4a e 4b mostram um detalhe de uma forma de real^i zação com dispositivos excêntricos de elevação e as superfícies fixas de detenção;
a fig. 5 é um corte transversal de um filtro de acordo com o invento, mostrando elementos para moverem a parte inferior das telas de filtro, a fig. 6 é um detalhe dos elementos para moverem as telas, acima mencionados; e a fig. 7 é um corte transversal de um carril de guia e dispositivo de martelagem fixado ao carril.
A fig. 1 mostra um filtro de pressão 1, de tipo já conhecido. Este filtro corresponde ao filtro de pressão que é descrito no nosso pedido de patente PCT/SE87/000321, ainda pendente, fa zendo-se particular referência à mesma nesta descrição do ponto de vista do seu desenho e função, excepto nos casos que se relacionam expressamente com o presente invento. Basicamente, o filtro de pressão compreende uma armação 2, que suporta uma placa l.a teral fixa 3, numa placa lateral móvel 4 e placas de pressão 5, 6 dispostas entre as ditas placas laterais. As placas de pressão podem ser comprimidas e separadas entre si, mediante cilindros (vi dráulicos 7. As placas de pressão 3, 4, 5, 6 formam pares entre os quais se encontram câmaras de pressão 8, dentro de cada uma das quais se colocam duas telas de filtro 9.
As telas de filtro são suportadas por varetas de suspensão 10 que se podem mover em direcção horizontal sobre dois carris de guia 12 suportados flexível ou elasticamente. Os carris são suportados pelos seus extremos por meio de elementos de supor te elásticos ou flexíveis 14, por exemplo blocos de borracha ou molas helicoidais. Os elementos 14 são levados por meio de supor tes 16, os quais podem compreender pilares separados que estão fi xados no pavimento,numa parte da armação 2 ou também em consolas que sobressaem da armação. Os carris de guia 12 estão ligados ejn t‘re si pelos seus extremos por meio de garras transversais 18, as quais suportam os vibradores 20. 0 filtro de pressão tem também uma conduta de entrada A para □ material e condutas de saída B, C,
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D, E para o filtrado assim como uma conduta de entrada F para o fluido com pressão.
As figs. 2 e 3 mostram as placas de pressão e as telas de filtro com todo o detalhe. As varetas ocas de suspensão 10 estão ligadas a entradas de água de lavagem G e dispõem de abas de posi. cionamento 22 dirigidas para cima e de agulhetas de lavagem 24. As telas de filtro dispõem de uma manga de entrada divisível 26 e varetas 23 inseridas nos bordos inferiores. As varetas dos lados correspondentes a cada placa de pressão 5, 6 estão ligadas pelas suas extremidades a tiras de borracha 30. A fig. 3 mostra também como os resíduos de aglomerado 32 aderem às telas de filtro 9 de diversas maneiras, quando o filtro de pressão se encontra na pos_i ção aberta.
Para se soltarem os ditos resíduos de aglomerado 32, os quais não se desprenderiam apenas por meio de vibrações, geram-se forças de aceleração repentinas através de martelos de queda 34, 36 os quais caem de uma posição elevada sobre braços montados de maneira oscilante 38. Os braços 38 terminam por garras 18 dos carris de guia 12, com as suas extremidades opostas. No entanto, é também possível, noutras formas, submeter os elementos de suspensão 10, 12 das telas de filtro 9 a pancadas, dirigidas de preferência para cima, por meio de martelos de queda e outros tipos de martelos.
A fig. 4 mostra um detalhe de uma extremidade dos carris de guia, de acordo com outra forma de realização do invento, o qual inclui elementos excêntricos de elevação 40 e superfícies de paragem sobre as quais podem cair os carris de guia. Neste caso, os suportes 16 levam uma barra transversal 42 por cima dos elemejn tos elásticos de suporte 14, de modo que a dita barra transversal sirva para levar os carris de guia quando não se encontram na posição levantada. Um vibrador adequado 20 (não representado) está fixado no centro das costas inferiores da barra transversal e po_r tanto encontra-se protegido das pancadas. Quatro varetas de guia 44 sobressaem por debaixo das barras transversais 42 ou dos supor tres 16 e movem-se atrás de mangas de guia 46 fixadas aos carris de guia. Entre os elementos de suporte 14 e os suportes 16 estão
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montados sensores de carga, por exemplo, transmissores de pressão, os quais estão ligados a uma unidade de controlo do processo (não representada) do Filtro de pressão.
Pares de elementos excêntricos de elevação 40 estão monta dos em eixos 50 que se destinam a Fazer de esbarros com os extremos salientes dos carris de guia 12 ou com as garras 18 que os li. gam a elas. Pilares verticais situados no pavimento estão montados de maneira arbitrária em suportes 52 (não mostrados em detalhe). Os eixos 50 são designados para girarem conjuntamente com um ou mais meios de accionamento (não mostrados em detalhe), por exemplo elementos de cadeia ou motorredutores. Os elementos excêntricos 40 têm uma parte levantada 54, a partir da qual o correspondente carril de guia 12 ou parte da garra 18 cai sobre uma parte menos elevada 56, de modo que Funciona como uma bigorna ou superfície de esbarro. A parte mais baixa dos elementos excêntrj. cos de elevação 40 é desenhada para ficar normalmente dirigida pja ra cima e então não faz de esbarro com os carris de guia 12. Estes últimos são levados por barras transversais 42 durante o período de filtragem e durante a vibração. Quando se descarregam os aglomerados do filtro, os elementos excêntricos de elevação rodam uma rotação, com o que os carris de guia são elevados e depois caem. Este ciclo de elevação pode repetir-se no caso em que os sensores de carga 48 detectam a presença de resíduos do aglomerado desde o começo, a unidade de controlo do processo pode transmj. tir um sinal indicativo de que não tem que se produzir a dita ele vação.
A fig. 4b mostra uma forma de realização alternativa na qual os extremos dos carris de guia ou as garras estão designadas para cairem sobre bigornas móveis independentes 60 que por sua vez estão designadas para serem deslocadas para uma posição deba.i xo dos extremos dos carris de guia ou garras numa posição elevada. Por exemplo, isto pode ser conseguido por meio de barras de tracção 62, cujo outro extremo está montado sobre discos excêntricos 64 fixados em eixos 50. Oe preferência, os discos excêntricos es. tão colocados no exterior dos respectivos elementos excêntricos de elevação 40 para não interferirem mutuamente.
As figs. 5 e 6 mostram um dispositivo para soltar os re
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SC95-009/PT PA síduos de aglomerado 32 do filtro, mediante a agitação das telas de filtro, para produzir assim um esforço de corte. Este dispositivo compreende duas barras longitudinais 66 e unhas 68 que sobressaem das mesmas e estão colocadas exactamente em oposição a cada segundo par de varetas 28 no bordo inferior das telas de fH tro 9. As ditas unhas podem ser impelidas para os extremos das varetas por meio, por exemplo, de cilindros hidráulicos 70 e assim, cada segundo par de telas será empurrado para a direita e ca da segunda para a esquerda da figura. Por isso mesmo é possível utilizar meios adicionais de controlo para moverem as barras na direcção longitudinal com o objectivo de mover a parte inferior das telas em sentido oposto. Os meios empregues para controlarem os extremos das varetas 28 de'acordo com o invento, podem também ser controlados de outra maneira, por exemplo, manualmente. Isto pode fazer-se quando tiver sido transmitido um sinal de alarme por meio dos sensores de carga 48 devido a que, ainda ficaram resíduos de aglomerado no filtro. Este dispositivo, indicado para controlar os extremos das varetas 28 pode ser combinado, vantajosamente, com o restante dos processos destinados a desprenderem o aglomerado do filtro, os quais foram descritos anteriormente.
A fig. 7 mostra um dispositivo de acordo com o invento, o qual foi desenhado para produzir forças repentinas de aceleração. Neste dispositivo, os carris de guia 10 levam na parte inferior uma flange de reforço 72. São fixados alguns aparelhos de martelagem, denominados aldrabas (batedores), à dita flange para gerarem juntos pancadas dirigidas para cima contra os carris de guia. Estes aparelhos de martelagem são já conhecidos e utilizam-se entre outras funções, para desprenderem o material aderido em crivos curvos e arqueados, que ficam inoperativos, evitando assim a obstrução dos mesmos.
presente invento não se limita às formas de realização representadas, mas podem-se combinar, de forma arbitrária, várias das características do invento, tal como se explicou na descrição e nos desenhos juntos e que são definidas nas reivindicações seguintes .
Claims (10)
- REIVINDICAÇÕES1 - Processa de filtragem sob pressão em que é empregue um filtro de pressão (1) do tipo que compreende uma série de placas de pressão (3, 4, 5, 6) que podem ser comprimidas entre si e que dispõem de condutas de descarga e cujos pares formam entre si pelo menos, uma câmara de pressão (8) estando colocadas em cada uma delas duas telas de filtro (9) substancialmente verticais, sendo as ditas telas de filtro levadas por meio de varetas de sus. pensão (10) que se podem mover numa direcção horizontal em carris de guia (12) suportados flexível ou elasticamente, processo em que é alimentada uma suspensão de partículas sólidas num líquido através de uma conduta de entrada (A) sob pressão para as respectivas câmaras de pressão (θ), de modo que o líquido é obrigado a passar através das telas de filtro (9) devido à pressão de entrada e devido à pressão exercida por meio de membranas e/ou devido à sopragem de gás e sendo removido através das condutas de descar. ga e de saída (8, C, D, E) ligadas ao mesmo e formando as partícu las sólidas que ficam nas respectivas câmaras de pressão entre as telas de filtro (9) um aglomerado de filtragem que, após serem s_e paradas as placas de pressão (3, 4, 5, 6), é descarregado das ditas câmaras de pressão (8) e sendo os dites elementos de suspensão (10, 12) das telas de filtro (9) submetidos a uma agitação mecânica para desprender os aglomerados de filtragem (32) das telas de filtro (9), caracterizado por os aglomerados de filtragem (32) serem desprendidos das telas de filtro (9) submetendo-as a forças de aceleração súbitas e/ou esforços de corte.
- 2 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracteriza do por os aglomerados de filtragem (32) serem submetidos a esforços de corte movendo a parte inferior das telas de filtro (9) lateralmente na direcção do plano das telas de filtro.
- 3 - Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por os aglomerados de filtragem (32) serem submetidos a forças de aceleração súbitas levantando os carris de guia (12) que levam as telas de filtro (9) e deixando cair os ditos carris de guia contra os esbarros estacionários (59, 60).68 645S095-D09/PT PA
- 4 - Processo de acordo com qualquer das reivindicações ari teriores, caracterizado por os elementos de suspensão (10, 12) das telas de filtro serem submetidos a pancadas dirigidas, de prei ferência, para cima, por exemplo, por meio de aparelhos de martelagem (74) e/ou martelos de queda (34, 36) que actuam directa ou indirectamente.
- 5 - Processo de acordo com uma ou várias das reivindicações 1 a 4, caracterizado por a presença de restos do aglomerado de filtragem (32) ou resíduos do aglomerado da filtragem ser detectada por sensores de carga, por exemplo, transmissores de pre.s são (48) que transmitem um sinal a uma unidade de controlo do pro cesso do filtro de pressão (1).
- 6 - Processo de acordo com uma ou várias das reivindicações 1 a 5, caracterizado por todas as telas de filtro (9), serem obrigadas a vibrar em conjunto por meio de vibradores (20) coloca dos nos carris de guia (12) durante a descarga dos aglomerados de filtragem (32).
- 7 - Filtro de pressão empregue para realizar o processo de acordo com a reivindicação 1, o qual compreende uma armação (2) que leva as placas de pressão (3, 4, 5, 6) que se podem comprimir ou separar entre si e cujos pares formam, pelo menos, uma câmara de pressão (8) que possui duas telas de filtro (9) substaja cialmente verticais e que estão ligadas a uma entrada (A) para 0 material e a saídas (B, C, D, E) para 0 filtrado, sendo as ditas telas de filtro (9) destinadas a serem suspensas de varetas de suspensão (10), as quais se podem mover numa direcção horizontal em carris de guia (12) suportados flexível ou elasticamente e, sendo numa posição aberta, possível submeter os meios de suspensão (10, 12) das telas de filtro a uma agitação mecânica a fim de desprender os aglomerados de filtragem (32) formados nas câmaras de pressão (8) das telas de filtro (9), caracterizado por compreender meios destinados a submeterem as telas de filtro (9) e os aglomerados de filtragem (32) a forças de aceleração súbitas e/ou a esforços cortantes.
- 8 - Filtro de pressão de acordo com a reivindicação 7, ca racterizado por os ditos meios compreenderem elementos (66, 68,68 645S095-009/PT PA-1270) para se acoplarem às varetas (28) montadas no bordo inferior das telas de filtro e consequentemente empurrarem a parte inferior das telas de filtro no sentido lateral na direcção do plano das telas de filtro (9) a fim de gerarem esforços de corte entre as telas de filtro (9) e os aglomerados de filtragem (32).
- 9 - Filtro de pressão de acordo com a reivindicação 7 ou8, caracterizado por os ditos meios compreenderem aparelhos de martelagem que actuam directa ou indirectamente nos meios de suspensão (10, 12) das telas de filtro, como, por exemplo, martelos de queda (34, 36) ou aparelhos de martelagem movidos eléctrica ou pneumaticamente do tipo conhecido como aldrabas (pequenos martelos) e/ou dispositivos elevadores (40) destinados a levantarem os carris de guia (12) e telas de filtro aderentes e deixar cair os mesmos contra as superfícies de esbarro (56, 60) estacionárias, pelo menos, numa direcção vertical, para gerarem forças de aceleração súbitas.
- 10 - Filtro de pressão de acordo com uma ou várias das reivindicações 7 a 9, caracterizado por compreender também meios (20) para fazerem vibrar os carris de guia (12) e telas de filtro (9) aderentes e/ou por incluir sensores de carga (48), por exemplo transmissores de pressão, para detectarem a possível existência de resíduos de aglomerado de filtragem (32) e/ou por incluir meios de controlo (44, 46) destinados a fixarem os carris de guia (12) numa direcção horizontal.
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