PT702992E - Metodo e dispositivo relativos a filtros de pressao - Google Patents

Description

MEMÓRIA DESCRITIVA

MÉTODO E DISPOSITIVO RELATIVOS A FILTROS

DE PRESSÃO

[0001] A presente invenção refere-se a um método e a uma instalação relativos a filtros de pressão do tipo que inclui uma pluralidade de pratos de pressão que podem ser colocados de forma adjacente, dos quais um par definem uma câmara de pressão entre eles, onde ao espessar uma suspensão aquosa de partículas sólidas, as partículas sólidas formarão uma aglomeração dos resíduos da filtração em cada câmara de pressão, na que a aglomeração dos resíduos da filtração é liberada ao completar-se uma operação de espessamento mediante a separação das placas de pressão para esvaziar as câmaras de pressão.

[0002] Os filtros de pressão deste tipo são conhecidos faz tempo na técnica. Um problema geral com estes filtros foi a incapacidade de conseguir um ciclo de tempo suficientemente comprido, ou seja, o tempo entre duas operações consecutivas de espessamento.

[0003] Em um princípio, as câmaras onde há pressão nos filtros de pressão eram esvaziadas uma de cada vez, sistema que provocava naturalmente tempos de esvaziado comparativamente longos. As memórias descritivas de nossas patentes anteriores US-A-4,900,454 e US-A-5,133,884 descrevem, em relação aos filtros de pressão, métodos e instalações que permitem esvaziar todas as câmaras de pressão geralmente ao mesmo tempo, e que também tratam os problemas relativos a liberação das aglomerações dos resíduos da filtração das câmaras onde exista pressão. Estas memórias descritivas das patentes descrevem em detalhe a maneira na que tais filtros de pressão funcionam e a sua construção. A última memória descritiva

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da patente mencionada propõe um método que provoca que as aglomerações dos resíduos da filtração se soltem dos tecidos do filtro, elevando as guias que levam os tecidos do filtro, e deixando as guias apoiadas em superfícies estacionarias de apoio para submeter os tecidos do filtro a repentinas forças de aceleração, e/ou submissão dos tecidos de filtro a forças de cisalhamento movendo a parte inferior dos tecidos do filtro lateralmente na direcção do plano dos tecidos. [0004] Mas, a liberação de uma aglomeração de resíduos da filtração da sua respectiva câmara pode também voltar-se problemática inclusive com um filtro de pressão do tipo descrito anteriormente; a medida que a aglomeração dos resíduos da filtração vai-se soltando, pode soltar-se primeiro na parte superior da câmara de pressão e assim provocar que a aglomeração dos resíduos da filtração se solte, ou se deslize para baixo ao tempo em que se engancha na parte inferior da câmara de pressão, ou construindo uma “ponte” nesse extremo inferior, impedindo que a aglomeração dos resíduos da filtração sai do filtro ou ao menos demorando no seu esvaziado. E por tanto necessário contar com estes problemas ao construir filtros de pressão, em cuja construção as distâncias entre os pratos totalmente estendidos ou separados serão o suficientemente amplos para impedir tais problemas, ou ao menos para reduzir a frequência do aparecimento de tais perturbações. Na prática existe uma relação entre as perturbações que aparecem na operação e a capacidade de filtrado, limitando esta relação em grande medida a possibilidade de incrementar a produtividade dos filtros por unidade de volume, posto que o número de câmaras de pressão por unidade de longitude de filtro é restringindo pela distância entre os pratos de pressão abertos 2 ocasionada pelas razões mencionadas e porque o risco de perturbações operacionais não pode ser completamente eliminado.

[0005] Um objectivo da invenção é proporcionar um método que resolverá o problema do esvaziado das câmaras de pressão das aglomerações dos resíduos da filtração soltadas de uma maneira surpreendentemente simples e eficaz. O método permite, tanto para os filtros de pressão mais velhos como para os filtros novos, a modificação rápida, de modo que a produtividade será aumentada substancialmente em comparação com a produtividade conseguida com os filtros comercialmente disponíveis na actualidade.

[0006] Com este fim, a invenção se caracteriza pelos passo e as características definidas nas reivindicações seguintes. Segundo o método inventivo, a aglomeração dos resíduos da filtração deixará suas câmaras de pressão respectivas por virtude de que cada prato de pressão é capaz de girar livremente ao redor de um eixo geralmente horizontal e girar numa direcção a través do plano do prato influindo pela liberação de uma aglomeração dos resíduos da filtração. A posição horizontal do eixo de cada prato de pressão se encontra preferentemente sobre ou perto do extremo do tubo de uma linha horizontal imaginária que passa a través do centro de gravidade do prato de pressão.

[0007] O filtro de pressão é do tipo que inclui uma pluralidade de pratos de pressão que podem ser unidos e separados; os pares desses pratos definem entre eles ao menos uma câmara de pressão, e onde cada prato de pressão está fornecido ou ligado com médios de guia que si deslizam, rodam ou se movem de qualquer outra forma sobre trilhos que se estendem horizontalmente, e dispositivos de acoplamento para o acoplamento de dispositivos de separação dos

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pratos de pressão. Cada prato de pressão do filtro de pressão inventiva pode rodar numa posição de descanso sobre os trilhos horizontais. Os dispositivos de tracção que funcionam para separar os pratos de pressão entre si estão montados em um único dispositivo de acoplamento a cada lado de cada prato de pressão, estando situado este dispositivo de acoplamento sobre ou na proximidade imediata dos médios de guia, ou seja perto do extremo do tubo do trilho horizontal.

[0008] O meio de guia está convenientemente situado geralmente ao mesmo nível horizontal que o centro de gravidade do prato de pressão, ou ligeiramente mais acima deste nível. O dispositivo de tracção sobre os lados respectivos de cada prato de pressão tem a forma de uma cadeia ou de um sistema de enganche que é unido aos dispositivos únicos de acoplamento de todos os pratos de pressão. No caso mais simples, o prato de pressão é capaz de girar ao redor de um eixo imaginário sobre a superfície deslizante do meio de guia, que no caso da forma de realização ilustrada tem uma forma curvada, por exemplo uma forma circular, para facilitar o giro do prato de pressão. Alternativamente, a construção pode fazer que o prato gire em relação a um meio de guia que tenha uma superfície horizontal de, por exemplo subministrando um passador-pivô circular que descanse rotativamente em um correspondente recesso num meio de guia onde o suporte esteja embutido. Entender-se-á que dentro do campo da invenção encontram-se outras variações estruturais que permitam ao prato girar livremente. Dado que os dispositivos de tracção do prato do filtro de pressão inventiva estão unidos a um único dispositivo de acoplamento a cada lado de cada prato de pressão na proximidade do meio de guia e o trilho, os dispositivos de tracção não impedirão aos 4 pratos girar livremente durante o procedimento de esvaziado de um filtro, nem ainda dificultarão tal movimento, como é o caso naqueles dispositivos de tracção nos que os pratos estão instalados por pares a ambos lados do trilho nos filtros de pressão até hoje conhecidos.

[0009] A invenção agora será descrita com mais detalhe em referência aos desenhos anexos, nos que a Figura 1 é uma vista lateral principal de um filtro de pressão enchido; e a Figura 2 é uma vista correspondente ao da Figura 1 porém mostrando o filtro durante uma fase de esvaziado.

[0010] A Figura 1 é uma ilustração principal de um filtro de pressão 10 que tem um prato final fixo 11 e um prato final móvel 12. Localizados entre os pratos finais há vários pratos de pressão 13, os quais, dado que se supõe que o filtro 10 está cheio, são mostrados em contacto um com o outro. Como está indicado pelas flechas que apontam a esquerda na figura, o prato final móvel 12 une os pratos de pressão 13 pressionando-os de modo que os pratos estarão apertados, um contra o outro, formando uma câmara de pressão 15 entre cada par de pratos de pressão 13 - 13. Neste estado operacional, o filtro de pressão 10 é enchido com uma suspensão aquosa de partículas sólidas, introduzindo a suspensão baixo pressão nas câmaras de pressão respectivas 15 e provocando que o líquido da suspensão passe a través dos tecidos do filtro e sai à canais de drenagem (não mostrados) nos pratos de pressão 13 e a condutos de saída (não mostrados) conectados a ditos pratos. As partículas sólidas na suspensão formam uma aglomeração dos resíduos da filtração 16 em cada câmara de pressão. O prato final móvel 12 e cada prato de pressão 13 repousam sobre trilhos horizontais 17 montados a cada lado dos pratos.

5 [0011] A Figura 2 ilustra o filtro de pressão 10 da Figura 1 enquanto as câmaras de pressão 15 são esvaziadas. Nesta fase, o prato final móvel 12 é separado dos pratos de pressão 13, como indicam as flechas que apontam a direita na figura. Posto que os pratos de pressão 13 estão conectados entre si por dispositivos de tracção e dado que o prato próximo ao prato final móvel 12 está também ligado aí, por exemplo com a ajuda de cadeias ou meios de conexão unidos a um único dispositivo de acoplamento 19 a cada lado dos pratos, o prato de pressão 13 será movido para fora em sucessão, ou seja, se moverá na direcção de movimento do prato final móvel 12. Cada câmara de pressão 15 será esvaziada consecutivamente de direita a esquerda na figura. Quando a abertura definida por dois pratos de pressão 13 mutuamente adjacentes si faça o suficientemente grande, se soltará a aglomeração dos resíduos da filtração 16 presente na câmara de pressão 15 definida por estes pratos 13. Conforme vai se soltando a aglomeração dos resíduos da filtração, se estabelece uma força que atua para abaixo e para fora sobre os pratos de pressão 13 definindo a câmara de pressão 15. Como resultado de esta pressão, a parte inferior da câmara 15 tenderá a alargar-se. Este alargamento da parte inferior da câmara 15 é conseguida pela liberação da aglomeração que causa que o prato de pressão, referência 13A e mostrado a direita na figura, rode ou gire ao redor de um eixo horizontal 18 localizado na proximidade do centro de gravidade do prato ou imediatamente superior a ele. O prato de pressão 13A tenderá assim a girar em sentido contrário a as agulhas do relógio sobre seu eixo de pivot 18 baixo a influência do peso da aglomeração dos resíduos da filtração 16, com o que rapidamente liberará a parte inferior da aglomeração dos resíduos da filtração 16 da câmara de

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pressão 15 de uma maneira simples. A aglomeração dos resíduos da filtração 16 é assim liberada da câmara de pressão. 15 e os pratos de pressão 13, 13A que definem as câmaras, e cairá gravitacionalmente da câmara, como é indicado pela posição da aglomeração dos resíduos da filtração 16 mostrada na figura. Dado que o prato final móvel 12 é movido ao comprido dos trilhos 14 até que todos os pratos de pressão 13 são separados uns dos outros, até o extremo permitido pelas cadeias ou outros dispositivos de tracção unidos aos dois dispositivos de acoplamento 19 sobre cada prato de pressão 13, ou seja a cada lado dos pratos de pressão respectivos 13, cada câmara de pressão 15 se esvaziará de forma simples e eficaz sem risco de que a aglomeração dos resíduos da filtração 16 entre os respectivos pratos de pressão 13 se volte compacta ou forme “pontes” nas câmaras de pressão.

[0012] A presente invenção permite que a longitude da cadeia dos dispositivos de tracção entre dois pratos de pressão 13, ou seja, a longitude que determina a distância entre os pratos de pressão, seja consideravelmente curta, permitindo assim que o aumente consideravelmente o número de câmaras de pressão por unidade de longitude de filtro. A invenção permite assim que a produtividade aumente consideravelmente respeito a quantidade de produto desidratado com cada filtro, permanecendo invariável os demais dados do filtrado, em parte porque o número de pratos de pressão ou câmaras de pressão pode ser aumentado em ao menos um 10-15% e em parte porque o risco de perturbações operacionais causadas por bloqueios (formação de “pontes") é reduzido consideravelmente. A extensão mesmo a que a produção pode ser aumentada dependerá em grande parte da tendência do material que vai a ser desidratado bloqueando o filtro formando “pontes” nele. 7

Lisboa, 28 de Janeiro de 2000

Pela Requerente ^ O Agente Oficial Gcnçalo da Cunha F AdiuDie-^itrTXgê

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Claims (6)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Método de esvaziado das câmaras de pressão de filtros de pressão, cujos filtros de pressão incluem uma pluralidade de pratos de pressão que podem ser unidos, e cujos pares definem entre eles ao menos uma câmara de pressão, onde ao desidratar uma suspensão aquosa de partículas sólidas forma-se em cada câmara de pressão uma aglomeração dos resíduos da filtração que consiste em sólidos suspendidos, onde ao completar-se o processo de espessamento os pratos de pressão são separados um do outro para liberar dita aglomeração dos resíduos da filtração e permitir que a câmara de pressão si esvazie, caracterizado pelo facto de esvaziar as respectivas câmaras permitindo que cada prato de pressão possa girar livremente influído pela liberação de uma aglomeração dos resíduos da filtração para que gire ao redor de um eixo geralmente horizontal que se estenda a través do plano do prato.
2. 2. Método segundo a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de colocar cada eixo de pivot horizontal dos pratos de pressão em/ou junto a uma linha horizontal imaginária que passa a través do centro de gravidade do prato de pressão.
3. 3. Filtro de pressão (10) para levar a cabo o método segundo a reivindicação 1 ou reivindicação 2 para prensar líquido de uma suspensão líquida de partículas sólidas, onde o filtro compreende uma pluralidade de pratos de pressão (13) que podem ser unidos e separados, e cujos pares definem entre eles ao menos uma câmara de 1

   pressão (15), onde cada prato de pressão está fornecido de/ou ligado a médios de guia que se deslizam sobre trilhos que se estendem horizontalmente (17) e dispositivos de acoplamento para accionar dispositivos de tracção que funcionam para separar os pratos, caracterizado pelo facto de que cada prato de pressão pode girar em sua posição de descanso sobre trilhos, pelo facto de que os dispositivos de tracção que funcionam para separar os pratos são conectados a um único dispositivo de acoplamento (19) a cada lado de cada prato; e pelo facto de que dito dispositivo de acoplamento está colocado sobre ou na proximidade imediata de ditos meios de guia, ou seja perto do extremo do tubo do trilho horizontal.
4. 4. Filtro de pressão segundo a reivindicação 3, caracterizado pelo facto de que os meios de guia são colocados geralmente ao mesmo nível horizontal que o centro de gravidade do prato de pressão, ou ligeiramente superior a ele.
5. 5. Filtro de pressão segundo a reivindicação 3 e reivindicação 4, caracterizado pelo facto de que cada dispositivo de tracção tem a forma de uma cadeia ou um sistema de ganchos unidos ao único dispositivo de acoplamento de todos os pratos de pressão.
6. 6. Filtro de pressão segundo as reivindicações 3-5, caracterizado pelo facto de que a superfície deslizante nos meios de guia está configurada para facilitar a rotação do prato de pressão. 2 Lisboa, 28 de Janeiro de 2000 Pela Requerente Λ1 O Agente Oficial Gonçalo da Cunha Ferreirí Adjunto do Agesle Oficiei oa

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