BRPI0806907A2 - Elemento de guarnição configurado - Google Patents

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Description

“ELEMENTO DE GUARNIÇÃO CONFIGURADO” CAMPO DA INVENÇÃO
A invenção refere-se a um elemento de guarnição configurado e, mais particular- mente, a um elemento de guarnição apresentando uma configuração helicoidal ou dobrada.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
Elementos ou dispositivos de guarnição apresentando áreas de superfícies relati- vamente amplas em pequenos volumes são empregados em muitos dispositivos industriais dos quais tiramos como exemplos colunas empilhadas, e torres de resfriamento. No caso de torres empilhadas tem-se uma larga variedade de formatos de guarnição já desenvolvidos 10 fazendo uso de materiais tais como o aço inoxidável, plásticos, e cerâmicas. Estas variações visam a otimizar o processo principal, pelo qual elas devem ser empregadas, através da maximização da área de superfície que facilita o contato e a transferência entre um líquido e um gás com uma perda principal mínima, com máximo escoamento de líquido e preservada estabilidade dimensional. A Patente Norte-Americana 6.007.915 descreve um exemplo de
tal elemento de guarnição configurado.
A presente invenção fornece um elemento de guarnição alternativo que inclui uma área de superfície de larga exposição em um volume relativamente pequeno e um método de obtenção do mesmo. Este fator é útil para facilitação de uma quantidade de processos e reações físicas ou químicas aonde é desejado o contato entre as superfícies revestidas com diferentes fluidos ou materiais.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Em um aspecto, a presente invenção fornece um elemento de guarnição consistin- do, pelo menos, de uma chapa contendo uma pluralidade de deformações junto a mesma. A chapa é engenhada de modo a formar uma configuração dobradiça aonde as porções adja- 25 centes, pelo menos, daquela chapa apresentem-se espaçadas possibilitando o escoamento, pelo menos, daquele fluido, ar e gás entre as mesmas. Posiciona-se e/ou configura-se a pluralidade de deformações para a prevenção do aninhamento da chapa quando estando na configuração dobradiça.
Em outro aspecto, pelo menos, aquela chapa é formada de um material (por exem- pio, substancialmente chato) com capacidade operacional de ser manipulável para a forma- ção das deformações. Em um aspecto alternativo, as deformações são aglutinadas ou fixa- das fisicamente à chapa.
Em outro aspecto, pelo menos, uma chapa compreende ainda de uma camada de apoio e de uma membrana semi-permeável vazia, sendo a membrana semi-permeável vazia vedada em cada extremidade e porção lateral definindo um canal fechado na mesma, tendo a membrana semi-permeável vazia capacidade operacional para reter fluidos, tais como fluidos reagentes contidos no referido canal fechado atuantes com fluidos e/ou gases trans- feridos através da membrana semi-permeável.
Em outro aspecto, acopla-se a membrana semi-permeável vazia junto a camada de apoio. Em outro aspecto, a camada de apoio é formada integralmente com a membrana semi-permeável.
Em outro aspecto, as deformações são formadas na membrana semi-permeável
vazia de maneira a impedirem o seu aninhamento quando configurada em um formato heli- coidal ou dobradiço.
Em outro aspecto, pelo menos, aquela chapa consiste de duas membranas semi- permeáveis separadas por um membro de espaçamento vedado e vedadas nas extremida- 10 des e lados opostos de modo a formarem um canal fechado entre as mesmas, as duas membranas semi-permeáveis apresentando capacidade operacional para reterem os fluidos, como os fluidos reagentes, no interior do referido canal fechado. Em um aspecto adicional, as deformações são formadas, pelo menos, a partir de uma das duas membranas semi- permeáveis.
Em outro aspecto, a presente invenção fornece um método de fabricação de um e-
Iemento de guarnição compreendendo as etapas de (i) fornecimento, pelo menos, de uma chapa contendo uma pluralidade de deformações na mesma; e (ii) dobra da chapa para a formação de uma configuração dobradiça ou enrolamento da chapa em torno de um eixo central configurando uma espiral. O eixo de enrolamento pode tanto se apresentar perpen- 20 dicular junto ao eixo central ou angulado em relação ao mesmo dependendo do formato do pacote de mídia desejado. O método compreende ainda a etapa de formar internamente, pelo menos, numa chapa, uma pluralidade de deformações, as deformações sendo, pelo menos, espaçadas e configuradas operacionalmente para impedirem o aninhamento, pelo menos, daquela chapa, quando a chapa é enrolada em torno de uma espiral. Em um aspec- 25 to adicional, pelo menos, aquela chapa consiste de uma chapa unitária, uma camada de apoio apresentando uma membrana semi-permeável vazia acoplada à mesma ou sendo formada integralmente com a mesma, a membrana semi-permeável vazia vedada em cada extremidade e porção lateral para a definição de um canal fechado no seu interior, a mem- brana semi-permeável vazia com capacidade operacional de reter fluidos, tais como fluidos 30 reagentes retidos no interior da membrana semi-permeável reagindo com fluidos e/ou gases transferidos ao longo da membrana semi-permeável.
Em outro aspecto, as deformações são formadas na membrana semi-permeável vazia de maneira a impedirem o aninhamento quando formada na configuração helicoidal ou dobradiça.
Em outro aspecto, aquela chapa, pelo menos, consiste de duas membranas semi-
permeáveis separadas por um membro de espaçamento e vedadas nas extremidades opos- tas de maneira a formarem um canal fechado entre as mesmas, as duas membranas semi- permeáveis atuando na retenção de fluidos, tais como, fluidos reagentes no interior do refe- rido canal fechado. Em um aspecto adicional, as deformações são formadas, pelo menos, em uma das duas membranas semi-permeáveis.
Em um aspecto alternativo, a presente invenção fornece um dispositivo para trans- ferência de massa compreendendo de uma série de elementos de guarnição, cada elemento de guarnição compreendendo, pelo menos, uma chapa contendo uma pluralidade de defor- mações na mesma, a chapa operando na formação de uma configuração dobradiça aonde as porções adjacentes, pelo menos, daquela chapa são espaçadas para viabilizarem o es- coamento, pelo menos, do fluido, ar ou gás entre as mesmas. O dispositivo de transferência de massa pode incluir ainda uma tubulação central para o recebimento dos elementos de guarnição junto ao mesmo. Cada um dos elementos de guarnição sendo formado conforme a presente descrição.
Em outro aspecto, aquela chapa, pelo menos, compreende de uma camada de a- poio e de uma membrana semi-permeável vazia acoplada à mesma ou formada integral- mente junto à mesma, com a membrana semi-permeável vazia sendo vedada em cada ex- tremidade e porção lateral para definição de um canal fechado no seu interior, a membrana semi-permeável vazia atua na retenção de fluidos, tais como, fluidos reagentes. O fluido reagente no interior do referido canal fechado atua reagindo com os fluidos e/ou gases transferidos ao longo da membrana semi-permeável. Em um aspecto adicional, a membrana semi-permeável vazia é separada da membrana semi-permeável via um membro de espa- çamento.
Em outro aspecto, pelo menos, aquela chapa consiste de duas membranas semi- permeáveis separadas por um membro de espaçamento e vedadas em cada extremidade e lados para a contenção do fluido. Pelo menos, aquela uma chapa compreende deformações formadas na mesma atuando para a formação de uma configuração dobradiça em que, pelo menos, as porções adjacentes daquela chapa apresentem-se espaçadas possibilitando o escoamento de, pelo menos, um fluido, ar ou gás entre as mesmas.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A presente invenção será descrita a seguir com detalhes adicionais através de refe- rência as figuras abaixo:
a Figura 1 consiste de uma vista plana de uma modalidade de um elemento de guarnição da presente invenção apresentando uma chapa com uma série de deformações; a Figura 2 consiste de uma vista lateral da chapa da Figura 1; e a Figura 3 consiste de uma vista lateral de uma modalidade do elemento de guarni- ção da presente invenção em uma configuração helicoidal enrolada apresentando a caracte- rística de não apresentar aninhamento para uma configuração das deformações em uma DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS A presente invenção fornece um elemento de guarnição contendo, pelo menos, uma chapa apresentando uma pluralidade de deformações na mesma, a chapa possuindo capacidade operacional de formar uma configuração dobradiça aonde as porções adjacen- tes, pelo menos, daquela chapa são espaçadas para possibilitarem o escoamento, pelo me- nos, de um fluido, ar ou gás entre as mesmas. Pelo menos, as deformações na chapa são dimensionadas e ou posicionadas de maneira que a chapa não venha a incluir quaisquer porções de aninhamento, ou seja, que as porções da chapa que se apresentam sobrepostas não se aninhem umas contra as outras ou dentro umas das outras. Exemplos de uma confi- guração dobradiça incluem, por exemplo, o formato quadrado, retangular e poligonal. Em uma modalidade alternativa, o elemento de guarnição consiste, pelo menos, de uma chapa que forma uma configuração helicoidal, que será discutida em maiores detalhes abaixo. Conforme a descrição que se segue, de acordo com uma modalidade, pelo menos, aquela chapa consiste de: uma chapa unitária (por exemplo, uma chapa substancialmente sólida, ou uma chapa apresentando perfurações): uma camada de apoio apresentando uma mem- brana semi-permeável vazia e vedada para a retenção de fluidos, duas membranas semi- permeáveis vazias vedadas para definição de um canal fechado entre as mesmas retendo fluidos, tais como, fluidos reagentes. Conforme descrição a seguir, a membrana semi- permeável pode se apresentar acoplada a uma camada de apoio ou ser formada integral- mente com a mesma.
Uma aplicação da presente invenção é direcionada a construção de uma guarnição de mídia, ou elemento de guarnição com área de superfície suspensa através do emprego de superfícies enroladas em torno de um eixo central para formação de uma espiral, que posteriormente, virá a conter uma área superficial extensa em um volume relativamente pe- 25 queno. Deve-se compreender que uma configuração dobradiça pode ser também utilizada nesta aplicação. Deve-se entender que a terminologia “guarnição para mídia” e “elemento de guarnição” é empregada no presente relatório para fazerem referência a mesma coisa e, portanto, os termos podem ser utilizados de forma intercambiada. Cada elemento de guarni- ção é formado a partir de uma chapa ampla de formato substancialmente chato, mas que 30 inclui deformações com uma profundidade e espaçamento particulares, podendo variar na direção perpendicular junto ao eixo da espiral, ou seja, na direção de enrolamento da chapa. A profundidade de cada deformação determina o espaçamento das porções sobrepostas da chapa vindo a formar o elemento de guarnição, e a escolha quanto a repetição do espaça- mento dos vários formatos impede que de outro modo haja o aninhamento que poderia re- 35 sultar, caso os formatos fossem idênticos. O aninhamento obstruiria o escoamento de líqui- do e ar ou gás na área de contato e reduziria, paralelamente, a capacidade de eficiência da superfície de contato. As saliências localizadas na chapa podem ser escolhidas de modo a apresentarem vários formatos em função da prevenção a qualquer aninhamento posterior da chapa na formação helicoidal ou alternativamente podendo apresentar formatos idênticos, porém loca- lizadas em posições que venham a impedir qualquer aninhamento posterior. Alternativamen- 5 te, as saliências podem incluir uma combinação de diferentes formatos e posicionamentos de maneira a impedirem posteriores aninhamentos da chapa enrolada. Exemplos de alguns destes formatos que podem ser utilizados são mostrados na Figura 1. Deve-se compreender que estes exemplos não devem ser entendidos como limitantes.
Em uma modalidade, o elemento de guarnição delineia uma configuração helicoi- 10 dal. O enrolamento da chapa para a formação de uma espiral pode ocorrer no entorno de um eixo central que é definido por uma borda da chapa. Alternativamente, a chapa pode ser enrolada em torno de um eixo central que é formado por um elemento separado, tal como um conduto ou um tubo. A chapa pode tanto ser enrolada em um plano perpendicular ao eixo da espiral ou a chapa pode ser enrolada de uma maneira helicoidal transversal ao 15 comprimento do conduto. Tais espirais podem ser co-enroladas ou enroladas rotacionalmen- te em sentido contrário alternativo ou de forma intermitentemente dependendo das preferên- cias do fabricante.
Na modalidade que se caracteriza pela formação de uma espiral na chapa, a plura- lidade de deformações se apresentam, substancialmente, perpendiculares ao eixo da espi- 20 ral. Nesta modalidade, a espiral pode ser formada pelo enrolamento, pelo menos, de uma chapa em torno de um eixo central delineando um cilindro apresentando bordas com um plano perpendicular ao eixo central. Alternativamente, a espiral pode ser formada pelo enro- lamento, pelo menos, de uma chapa em torno de um eixo central de modo que o centro da chapa atravesse a espiral na direção, tanto paralela quanto, perpendicular junto ao eixo cen- 25 trai. Em uma modalidade adicional em que o elemento de guarnição inclui duas ou mais chapas, a espiral pode ser formada através do enrolamento, pelo menos de duas chapas em torno de um eixo central, de modo que o centro das chapas atravesse uma espiral dupla girando no mesmo sentido ou em sentido oposto uma à outra, tanto na direção paralela quanto perpendicular ao eixo central.
Uma modalidade alternativa de montagem dos elementos de guarnição é a dobra
de cada chapa, indo e voltando para um formato quadrado ou retangular ou para um outro formato de configuração mais ou menos poligonal, constituindo um elemento de guarnição ou guarnição para mídia mais ou menos, sólido. Nesta configuração quadrada, retangular ou poligonal o formato e/ou o posicionamento das saliências na chapa impedem o aninhamento de camadas dobradiças adjacentes da chapa.
Em uma modalidade posterior da presente invenção, o elemento de guarnição, ou uma série de elementos de guarnição podem ser utilizados em um dispositivo de transferên- cia de massa.
A Figura 2 ilustra uma vista lateral de uma modalidade de um elemento de guarni- ção, indicado genericamente pelo numeral 10, apresentando uma série de saliências 12 es- tendendo-se a partir de uma superfície 14. Uma vista plana do elemento de guarnição 10 é mostrada na Figura 1. A Figura 3 ilustra a configuração helicoidal do elemento de guarnição 10.
O dispositivo de transferência, ou reator a ser gerado, tanto pode ser uma torre ver- tical, quanto um reator de giro substancialmente horizontal, ou alternativamente, um reator inclinado. A largura de cada chapa, por conseguinte, do elemento de guarnição, pode repre- 10 sentar a extensão total do reator a ser criado, ou os elementos de guarnição podem com- preender individualmente uma percentagem relativamente pequena da dimensão longitudi- nal do eixo da espiral do reator. Uma vez que os elementos de guarnição para mídia não constituam toda a extensão do eixo da espiral, eles podem ser enrolados no entorno ou ins- talados em um conduto ou tubo central que serve como forma de uma estrutura de conexão 15 que pode vir a servir também como um duto para transferência tanto de um fluido com baixa densidade ou alta densidade de uma extremidade a outra da espiral. Alternativamente, o dispositivo de transferência de massa pode incluir uma pluralidade de elementos de guarni- ção que são posicionados em séries no interior do dispositivo de transferência de massa, estando cada elemento de guarnição separadamente fixado no interior do dispositivo.
Em uma modalidade, o dispositivo de transferência de massa inclui uma série de
elementos de guarnição, com cada elemento de guarnição apresentando, pelo menos, uma chapa contendo uma pluralidade de deformações localizadas na mesma e um conduto cen- tral mediante o qual se localizam as séries de elementos de guarnição. A chapa tendo capa- cidade operacional para formar uma espiral aonde se apresentam espaçadas as porções 25 adjacentes, pelo menos, daquela chapa enrolada, para o escoamento de, pelo menos, um fluido, ar e gás entre as mesmas. As chapas dos elementos de guarnição podem ser enrola- das em torno do conduto central para a formação de uma espiral ou podem ser dobradas, alternativamente, em torno do conduto central. Deve-se compreender que as deformações localizadas na chapa funcionam conforme aquelas descritas acima, ou seja, para a preven- 30 ção de aninhamento de porções adjacentes da chapa seja uma configuração dobradiça ou uma configuração em espiral. O dispositivo de transferência de massa pode incluir ainda um envoltório externo localizado no entorno da periferia da série de elementos de guarnição formando um invólucro. O dispositivo de transferência de massa pode incluir ainda um cilin- dro ou outro forma de compartimento dimensionado para recebimento do conduto central e 35 de uma série de elementos de guarnição no seu interior. Deve-se compreender que o dispo- sitivo de transferência de massa pode não incluir um conduto central conforme a descrição acima. Em uma modalidade, pelo menos, cada referida chapa de cada elemento de guar- nição diz referência a uma chapa de construção unitária (por exemplo, uma chapa substan- cialmente sólida, uma chapa apresentando uma construção trançada, uma chapa apresen- tando uma ou mais aberturas) apresentando uma pluralidade de deformações formadas na mesma, de maneira a impedirem o aninhamento.
De acordo com outra modalidade, pelo menos, aquela chapa de cada elemento de guarnição compreende de uma camada de apoio (por exp., uma camada de apoio imperme- ável, substancialmente sólida) apresentando uma membrana semi-permeável vazia (por exp., a membrana semi-permeável vazia sendo fixada, integralmente formada ou embutida 10 no interior, pelo menos, junto a uma porção da camada de apoio). A membrana semi- permeável vazia sendo vedada, preferencialmente, em cada extremidade e porção lateral, definindo um canal fechado na mesma. A membrana semi-permeável sendo configurada para receber e reter fluidos, tais como um fluido reagente de circulação no seu interior (por exp., o canal fechado). Em um exemplo, pelo menos, aquela chapa consiste de uma cama- 15 da impermeável apoiando, pelo menos, uma membrana semi-permeável tubular vazia, onde o fluido de circulação é retido no interior da membrana tubular vazia. Conforme descrito nes- te relatório, o fluido reagente de circulação pode ser utilizado para reagir junto a um fluido e/ou gás que realiza a transferência através da membrana semi-permeável. Em outro exem- plo, pelo menos, aquela chapa consiste de uma camada de apoio impermeável e de uma 20 membrana semi-permeável chata fixada, aglutinada ou inserida de alguma outra maneira junto a camada de apoio. Neste caso, um membro de espaçamento pode ser utilizado para proporcionar uma separação entre a membrana semi-permeável e a camada de apoio, con- forme poderá ser compreendido por qualquer especialista da área.
Conforme descrição do presente relatório, a membrana semi-permeável apresenta capacidade operacional de ser manipulada no interior das deformações ou das deformações serem construídas separadamente e fixadas junto a chapa.
Para os especialistas da área existe a compreensão da utilização de uma variedade de membranas de material semi-permeável para a formação das chapas apresentando de uma a mais membranas semi-permeáveis. Encontram-se exemplos de membranas semi- 30 permeáveis descritas no presente relatório formando, pelo menos, uma porção de cada chapa, comercialmente disponíveis em membranas como cartuchos de espirais enroladas, tais conforme aquelas fabricadas e vendidas pela Sterlitech. Os exemplos de membranas tubulares semi-permeáveis que podem ser utilizadas como parte, pelo menos, daquela cha- pa, incluem as membranas semi-permeáveis comercialmente disponíveis, tais como as fa- 35 bricadas e vendidas pela Membrana, ou pela Paterson Candy. Os materiais de construção para as membranas semi-permeáveis incluem o polipropileno, ou outros materiais estrutu- ralmente não-reativos a acústica, conforme é o caso, em geral, empregado na construção dessas membranas semi-permeáveis.
Conforme poderá ser entendido pelos especialistas da área, as membranas semi- permeáveis são fabricadas com diferentes aberturas dimensionadas dependendo das molé- culas a serem retidas ou excluídas de acordo com o necessário. Por exemplo, no caso de membranas de removedores lavadores, as dimensões dos poros de abertura encontram-se entre 0,02 e 5 microns.
Um exemplo de aplicação fazendo uso do elemento de guarnição descrito pelo rela- tório descritivo consiste, pelo menos, de uma membrana semi-permeável aonde é formada uma pluralidade de deformações, pelo menos, em uma chapa que inclui a recuperação de 10 certos fluidos ou gases a partir de um fluido, ar ou gás escoando entre as porções adjacen- tes, pelo menos, daquela chapa descrita de acordo com este relatório descritivo. Por exem- plo, uma aplicação inclui a recuperação da Amônia a partir da água ou do ar presente entre a porção adjacente, pelo menos daquela chapa do elemento de guarnição. Neste exemplo, um ácido fluídico é retido e escoa dentro do canal fechado definido pela membrana semi- 15 permeável e, a superfície externa da membrana semi-permeável encontra-se em contato com o gás ou líquido contendo a Amônia (tanto de forma intermitente ou continuada, depen- dendo do ambiente operacional). A superfície externa da membrana semi-permeável é umi- dificada e os íons da Amônia são extraídos através dos poros da membrana pelo gradiente da concentração existente ao longo dos poros da membrana semi-permeável no canal fe- 20 chado contendo o fluido acídico. Consequentemente, o fluido reagente é injetado para den- tro e retirado do interior do conjunto de membrana de maneira a se garantir um fornecimen- to de reagentes combinados com o gás ou o líquido (tal como a Amônia) que se deseje re- cuperar a partir do fluido ou ar na parte externa da membrana, antes da solução vir a se tor- nar saturada (combinando o fluido reagente com a Amônia).
Tipicamente, membranas semi-permeáveis conhecidas (por exp., disposições de
membranas em cartuchos) estão sujeitas a tampamentos, ou então, a terem o fluxo reduzi- do.
Diferentemente disto, a membrana semi-permeável empregada conforme este rela- tório descritivo no interior de um elemento de guarnição oferece várias vantagens e impede 30 o tampamento das membranas. Por exemplo, na modalidade aonde a guarnição para mídia encontra-se girando (por exemplo, rotacionando o dispositivo de transferência de massa), a rotação da guarnição de mídia assegura que esta guarnição de mídia apresente-se limpa de quaisquer impurezas que possam ter-se acumulado em função de fluidos e gases presos junto a guarnição de mídia. Isto impede o acúmulo de materiais particulados. Ainda, a velo- 35 cidade de rotação pode ser variada proporcionando por uma energia de lavagem adicional. Ainda mais, os bocais acrescentados podem ser posicionados para pulverização intermiten- te junto a guarnição de mídia visando a redução do que se acumula na membrana semi- permeável. De acordo com a presente modalidade, as deformações são formadas nas mem- branas semi-permeáveis vazias de maneira a prevenirem o aninhamento conforme a descri- ção neste relatório. Conforme já anteriormente descrito, pelo menos, a referida chapa apre- senta uma camada de apoio e uma camada de membrana semi-permeável atuando na for- mação de uma espiral em que as porções adjacentes, pelo menos, daquela chapa quando na formação helicoidal, apresentam-se espaçadas possibilitando o escoamento, pelo me- nos, do fluido, gás e ar entre as mesmas.
De acordo com outra modalidade, pelo menos, a referida chapa consiste de duas membranas semi-permeáveis separadas por um membro de espaçamento e vedadas em cada extremidade de maneira a definirem um canal fechado vazio entre as mesmas. Podem ser utilizados os membros de espaçamento já conhecidos na técnica. As duas membranas semi-permeáveis podem ser separadas por um elemento de espaçamento, de acordo com os conhecimentos de especialistas da área. As duas membranas semi-permeáveis atuam no recebimento e retenção de fluidos (por exemplo, o fluido reagente de circulação) no interior do canal fechado vazio. Deve-se entender que no caso de um reagente, tal como um ácido retido no interior do canal fechado para a formação de um sal de Amônia, deve-se manter um adequado abastecimento estequiométrico do fluido reagente e da remoção de produto.
Em uma modalidade, o dispositivo de transferência de massa inclui uma série de elementos de guarnição, cada elemento de guarnição apresentando, pelo menos, uma cha- pa. Conforme descrição anteriormente feita, em uma modalidade, pelo menos, aquela chapa consiste de: uma chapa unitária, uma camada de apoio apresentando uma membrana semi- permeável fixada à mesma ( e separada da camada de apoio via um espaçador) de maneira que a membrana semi-permeável tenha capacidade operacional para reter fluidos; ou duas camadas de membranas semi-permeáveis separadas com um elemento de espaçamento, a membrana vedada nas extremidades opostas e em cada lado para a retenção de fluidos. Pelo menos, aquela chapa compreendendo de uma pluralidade de deformações localizadas na mesma (por exemplo, nas membranas semi-permeáveis) e um conduto central mediante o qual se localizam as séries de elementos de guarnição.
O dispositivo de transferência de massa pode ainda incluir um envoltório externo lo- calizado em torno da periferia das séries de elementos de guarnição para a formação de um invólucro. O dispositivo de transferência de massa pode incluir também um cilindro ou outro tipo de compartimento dimensionado para receber o conduto central e a série de elementos de guarnição no seu interior. Deve-se entender que, de acordo com uma modalidade, o dis- positivo de transferência de massa não inclui um conduto central conforme a descrição feita acima.
Um exemplo de aplicação para a presente invenção consiste de uma coluna de file- tagem com o gás introduzido no interior da base da coluna, e se elevando através da mídia até o topo da coluna, sendo transferido através do conduto central do topo da coluna forma- da pela espiral vertical até a base aonde é conectado junto a uma coluna do reator adjacen- te para posterior tratamento.
Outro exemplo de uma aplicação para a presente invenção consiste de um reator de depuração, aonde a mídia consiste, pelo menos, de uma chapa compreendendo um dos seguintes elementos: pelo menos, uma camada de apoio apresentando uma membrana se- mi-permeável vazia (por exemplo, via um espaçador separando a membrana da camada de apoio), a membrana semi-permeável vazia contendo um fluido de circulação; ou duas mem- branas semi-permeáveis definindo um interior vazio entre elas (separadas por um membro de espaçamento) e configuradas para receberem e reterem o fluido reagente contido no seu interior. Conforme já descrito, a membrana semi-permeável vazia é vedada nas laterais e em cada extremidade para a retenção do fluido reagente de circulação. O gás contendo os produtos químicos à serem depurados é introduzido na extremidade a montante do reator, passando através da mídia contendo as superfícies da membrana semi-permeável vazia até a extremidade a jusante do reator, sendo transferido a um reator adjacente para posterior tratamento, tanto através do conduto central, indo da extremidade a jusante do reator for- mada pela espiral vertical, até a base ou via um mecanismo de tubulação alternativo. Deve- se compreender que as membranas semi-permeáveis servem para conter um reagente que, de outra forma, viria a se misturar, ou reagir produzindo efeitos desagradáveis com o gás sendo depurado.
Outra modalidade de um elemento de contacto inclinado ou horizontal faz emprego de elementos de guarnição ou de guarnições de mídias consistindo de uma voluta com ex- tremidades abertas, no interior da qual é possível se criar um pequeno lábio em cada borda da mídia de maneira que a guarnição de rotação possa atuar como uma bomba, conforme a descrição apresentada no pedido co-pendente do PCT de N0 PCT/CA2006/001498, em que é feita a descrição de uma bomba apresentando extremidades vedadas. Quando o núcleo central consiste de um conduto fechado, o líquido bombeado pode ser drenado para o inte- rior do compartimento a jusante/Quando devidamente configurado esta condição irá melho- rar a eficiência dos processos. Uma vez que o compartimento seja adequadamente extenso, o líquido bombeado do centro será adequadamente tratado, fazendo-se necessário ter-se somente um compartimento.
A presente invenção fornece várias vantagens que incluem : (i) o escoamento do fluido com baixa densidade contendo interrupções mínimas e, apresentando-se muito mais laminar do que seria típico se esperar das atuais guarnições estruturadas ou de descarga disponíveis, o que vem a resultar em uma redução na altura de carga inferior e, daí levando a uma operação mais econômica, testes iniciais utilizando o ar indicam que a redução na altura de carga é de 1/3 em relação aquela observada para 1” Tri-Pacs ™ para a velocidade superficial do ar; (ii) a área de superfície por unidade de volume que é obtida com esta in- venção é ligeiramente maior do que aquela obtida a partir dos materiais de guarnição pre- sentemente disponíveis; (iii) acredita-se que o custo dos materiais seja menor do que aque- les relativos as guarnições convencionais devido aos materiais mais baratos e as métodos de fabricação empregados; e (iv) a superfície pode ser incorporada em um dispositivo hori- zontal, de modo que o assunto referente ao pedido co-pendente PCT de N0 PCT/CA2006/001498 por si só, ofereça várias vantagens em relação aos dispositivos de transferência de massa convencionais.
Deve-se compreender que o elemento de guarnição da presente invenção pode in- cluir uma chapa apresentando deformações em uma de suas superfícies ou alternativamen- te em ambas superfícies da chapa. A localização e a quantidade de saliências a serem in- cluídas na chapa irão depender da extremidade de utilização desejada mais a configuração e o tamanho do elemento de guarnição. Por exemplo, uma chapa mais extensa que seja utilizada no elemento de guarnição em uma configuração em espiral pode incluir mais sali- ências na chapa de forma a manter uma separação entre as porções em sobreposição adja- centes da chapa conforme o diâmetro da espiral enrolada vá crescendo. Em uma configura- ção diferente, a chapa pode incluir mais saliências em uma extremidade da chapa do que nas outras, quando no caso da configuração não- dobradiça/não-enrolada, de modo que as saliências sejam operantes para funcionarem quando na configuração enrolada.
Exemplos de materiais podem ser utilizados para os elementos de guarnição, inclu- indo a camada de apoio da presente invenção, consistindo de chapas de cloreto de polivinila (PVC), chapas de tereftalato de polietileno (PET) e chapas de tereftalato de polietileno reci- clado (RPET). Outros exemplos de materiais adequados que podem ser empregados como elementos de guarnição, com a inclusão da camada de apoio, incluem o polietileno e o poli- propileno. Contudo, deve-se entender que estes exemplos não significam uma limitação e outros tipos de materiais podem ser empregados, como o aço inoxidável, ou outros metais com a adequada resistência química para envolver os fluidos e/ou gases, que se apresen- tem convenientes para a aplicação dos elementos de guarnição, e que sejam operacionais para enrolamento ou dobras conforme os requisitos ditados pela invenção. Deve-se enten- der que a chapa do elemento de guarnição pode ser formada a partir de uma chapa sólida, uma chapa impermeável, ou uma chapa apresentando aberturas ou perfurações, do tipo de telas, construções trançadas e outras estruturas semelhantes.
De acordo com uma modalidade, o material empregado nos elementos de guarni- ções é operante de maneira a poder ser manipulado para inclusão das deformações neces- sárias. Por exemplo, o material de chapa pode ser deformável em uma configuração de ma- téria-prima de chapa ou alternativamente, a chapa pode ser extrusada nos formatos defor- mados desejados conforme vá sendo convertida em uma chapa. Preferencialmente, o mate- rial apresenta-se relativamente inerte e química e dimensionalmente estável para operação nas condições requeridas.
Alternativamente, de acordo com uma modalidade, as deformações descritas neste relatório são aglutinadas ou fisicamente conectadas junto a chapa após a formação de uma chapa substancialmente chata ou de membranas semi-permeáveis. Preferencialmente, as deformações são formadas de um material que se apresenta relativamente inerte e química e dimensionalmente estável sob as condições operacionais requeridas. Por exemplo, as tiras de aço inoxidável delgado contendo as deformações, de acordo com o descrito pelo relatório, podem ser fixadas de modo mecânico junto a uma chapa de PVC, fornecendo re- sistência e estabilidade dimensional adicionais, quando as temperaturas e tensões opera- cionais poderiam levar ar falhas por deformações no PVC que estaria sujeito a tais condi- ções.
Faz-se necessário que as guarnições de mídia criadas a partir da chapa deformada sejam fisicamente estáveis, e isto pode ser assegurado através da aglutinação das chapas adjacentes entre si. Pode-se chegar a tal aglutinação pela conexão física, aglutinação quí- mica ou de outra forma pela fusão das chapas entre si, em alguns, ou entre todos os pontos de contato.
Deve-se compreender ainda que fez-se a seleção do tamanho e o espaçamento das deformações com base em uma variedade de fatores, incluídas as características de rigidez da chapa, o volume de gás escoando (arrasto) e a capacidade de propensão a depó- sitos formados a partir de acúmulo de sólidos advindos do líquido e sólidos formados advin- dos das interações entre gás e líquido.
A presente invenção inclui ainda um método de fabricação de um elemento de guarnição compreendendo as etapas de: (i) fornecimento de, pelo menos, uma chapa con- tendo uma pluralidade de deformações na mesma; e (ii) tanto o enrolamento, pelo menos, daquela chapa em torno de um eixo central para a formação de uma espiral ou a dobra da chapa para a formação de uma configuração dobradiça. O método pode incluir uma etapa inicial de formação, pelo menos, de uma chapa com uma pluralidade de deformações que sejam espaçadas e/ou dimensionadas para se impedir o aninhamento, pelo menos, daquela chapa quando sendo delineada em uma configuração em espiral ou dobradiça.
A presente invenção fornece ainda um dispositivo de transferência de massa rota- cional que inclui, pelo menos, um elemento de guarnição helicoidal (por exemplo, membra- nas semi-permeáveis vedadas contendo o fluido de circulação), com capacidade operacio- nal para girar e compreendendo, pelo menos, uma chapa contendo uma pluralidade de de- formações na mesma, a chapa sendo operante para formar uma espiral em que as porções adjacentes, pelo menos, de uma chapa enrolada apresentem-se espaçadas possibilitando o escoamento, pelo menos, de um fluido e gás entre as mesmas, com o elemento de guarni- ção helicoidal sendo atuante para realizar o bombeamento do líquido de alta densidade em sentido ascendente uma vez que o elemento de guarnição helicoidal comece a girar. O dis- positivo de transferência de massa rotacional pode incluir ainda um invólucro localizado a 5 jusante a partir, pelo menos, daquele elemento de guarnição, com o fluido de alta densidade sendo atuante para extravasamento, pelo menos, daquele elemento de guarnição no interior do compartimento.
Uma configuração operacional alternativa aquela descrita no parágrafo acima en- volve o bombeamento do líquido a ser tratado junto a parte central da chapa em espiral, ou 10 da membrana semi-permeável vedada contendo o fluido de circulação, e distribuindo-o na sua abertura mais interna entre a chapa em espiral ou, na membrana semi-permeável veda- da contendo o fluido de circulação. Através da rotação da guarnição de mídia na direção contrária à empregada para o envoltório de formação da espiral da chapa, o líquido virá a ser transferido para o exterior e daí descarregado da chapa.
Embora tenha-se procedido a descrição desta invenção em função das modalida-
des ilustrativas e dos exemplos, ela não teve por finalidade construir limitações neste senti- do. Várias modificações das modalidades ilustradas, bem como outras modalidades da in- venção tornar-se-ão evidentes aos especialistas da área mediante referência a este relató- rio. Pode-se, por conseguinte, abalizar-se que as reivindicações apensas venham a abran- 20 ger quaisquer dessas modificações ou modalidades. Ainda mais, todas as reivindicações fazem-se aqui incluídas como referência na descrição das modalidades preferidas.
Todas as publicações, patentes e pedidos de patentes aqui mencionados são inclu- ídos como referências integrais numa mesma proporcionalidade como se cada publicação, patente ou pedido de patente individuais tivessem sido específica e individualmente indica- dos como inseridos como referências integrais.

Claims (60)

1. Elemento de guarnição, CARACTERIZADO pelo fato de compreender: pelo menos, uma chapa contendo uma pluralidade de deformações na mesma, com a chapa sendo atuante para a formação de uma espiral em que as porções adjacentes, pelo menos, daquela chapa quando na sua formação helicoidal se apresentem espaçadas, pos- sibilitando o escoamento, pelo menos, de um fluido, ar e gás ou gases entre as mesmas.
2. Elemento de guarnição, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pe- lo fato da pluralidade de deformações apresentarem-se espaçadas entre si a uma distância que impeça o aninhamento de porções adjacentes, pelo menos, de uma chapa quando for- mada em uma espiral.
3. Elemento de guarnição, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pe- lo fato da pluralidade de deformações incluírem deformações de variados formatos para a prevenção de aninhamento das porções adjacentes, pelo menos, daquela chapa quando formada em uma espiral.
4. Elemento de guarnição, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pe- lo fato da pluralidade de deformações incluírem deformações de variados formatos espaça- das entre si a uma distância que impeça o aninhamento de porções adjacentes, pelo menos, daquela chapa quando formada em uma espiral.
5. Elemento de guarnição, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato da pluralidade de deformações serem substancialmente perpendiculares ao eixo da espiral.
6. Elemento de guarnição, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato da espiral ser formada pelo enrolamento, pelo menos, da- quela chapa em torno de um eixo central para a formação de um cilindro apresentando bor- das com um plano perpendicular ao eixo central.
7. Elemento de guarnição, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato da espiral ser formada pelo enrolamento, pelo menos, de uma chapa em torno de um eixo central de modo que o centro da chapa atravesse a espiral na direção tanto paralela quanto perpendicular ao eixo central.
8. Elemento de guarnição, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato da espiral ser formada pelo enrolamento, pelo menos, de duas chapas em torno de um eixo central, de modo que o centro das chapas atravesse uma espiral dupla girando tanto em sentido corrente quanto em sentido contrário, entre si, numa direção tanto paralela quanto perpendicular ao eixo central.
9. Elemento de guarnição, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pe- lo fato do eixo central ser definido por uma borda, pelo menos, daquela chapa.
10. Elemento de guarnição, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda um conduto que define o eixo central em torno do qual, pelo menos, aquela chapa é enrolada para a formação da espiral.
11. Elemento de guarnição, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, CARACTERIZADO pelo fato de, pelo menos, aquela chapa compreender: de uma ca- mada de apoio e de uma membrana semi-permeável vazia, com a membrana semi- permeável vazia sendo vedada em cada extremidade e porção lateral definindo um canal fechado na mesma, com a membrana semi-permeável vazia atuante na retenção de fluidos contidos no referido canal fechado.
12. Elemento de guarnição, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato da membrana semi-permeável ser acoplada junto a camada de apoio.
13. Elemento de guarnição, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato da membrana semi-permeável ser formada integralmente com a camada de apoio.
14. Elemento de guarnição, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de, pelo menos, aquela chapa compreender de: duas membranas semi- permeáveis separadas por um membro de espaçamento e vedadas nas extremidades e la- dos opostos, de modo a formarem entre as mesmas um canal fechado, as duas membranas semi-permeáveis atuantes na retenção de fluidos presentes no interior do referido canal fe- chado.
15. Elemento de guarnição, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 11 ou 14, CARACTERIZADO pelo fato das deformações serem formadas, pelo menos, em uma membrana semi-permeável.
16. Método de fabricação de um elemento de guarnição, CARACTERIZADO pelo fato de compreender as etapas de: (i) fornecimento, pelo menos, de uma chapa contendo uma pluralidade de deforma- ções na mesma; e (ii) enrolamento, pelo menos, de uma chapa em torno de um eixo central para for- mação de uma espiral.
17. Método, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato do ei- xo central ser definido por uma borda de, pelo menos, uma chapa.
18. Método, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato do en- rolamento de, pelo menos, uma chapa dar-se em torno de um conduto que define o eixo central.
19. Método, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda uma etapa inicial de formação de, pelo menos, uma chapa contendo uma pluralidade de deformações, com as deformações apresentando-se espaçadas para serem atuantes na prevenção de aninhamento, pelo menos, naquela chapa quando a chapa é enrolada em uma espiral.
20. Método, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de compreender uma etapa inicial de formação de, pelo menos, uma chapa contendo uma plu- ralidade de deformações, as deformações incluindo deformações de variados formatos que são posicionadas para se fazerem atuantes na prevenção ao aninhamento de, pelo menos, uma chapa quando a chapa é enrolada em uma espiral.
21. Método, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de, pe- lo menos, uma chapa compreender: uma camada de apoio e uma membrana semi- permeável vazia, com a membrana semi-permeável vazia sendo vedada em cada extremi- dade e porção lateral definindo na mesma um canal fechado, sendo a membrana semi- permeável vazia atuante na retenção de fluidos no interior do referido canal fechado; e duas membranas semi-permeáveis separadas por um membro de espaçamento e vedadas nas extremidades e lados opostos, de maneira a formarem ali um canal fechado, com as duas membranas semi-permeáveis atuantes na retenção dos fluidos no interior do referido canal fechado.
22. Método, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADO pelo fato das deformações serem formadas a partir de, pelo menos, uma membrana semi-permeável.
23. Método, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADO pelo fato da membrana semi-permeável e da camada de apoio serem acopladas conjuntamente.
24. Método, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADO pelo fato da membrana semi-permeável ser formada integralmente com a camada de apoio.
25. Dispositivo de transferência de massa, CARACTERIZADO pelo fato de com- preender: uma série de elementos de guarnição, com cada elemento de guarnição compreen- dendo, pelo menos, de uma chapa contendo uma pluralidade de deformações na mesma, a chapa sendo atuante na formação de uma espiral em que as porções adjacentes, pelo me- nos, daquela chapa se apresentam espaçadas possibilitando o escoamento, pelo menos, de fluido, ar e gás entre as mesmas; e um conduto central para recebimento das séries de elementos de guarnição medi- ante as mesmas.
26. Dispositivo de transferência de massa, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de cada uma das chapas de cada um dos elementos de guar- nições ser enrolada em torno do conduto central para a formação de uma espiral.
27. Dispositivo de transferência de massa, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato da pluralidade de deformações se apresentarem espaçadas umas das outras a uma distância que impeça o aninhamento de porções adjacentes de, pelo menos, uma chapa quando delineada como uma espiral.
28. Dispositivo de transferência de massa, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato da pluralidade de deformações incluírem deformações de vari- ados formatos para a prevenção do aninhamento de porções adjacentes, pelo menos, da- quela chapa quando delineada em forma de uma espiral.
29. Dispositivo de transferência de massa, de acordo com a reivindicação 26, CARACTERIZADO pelo fato da pluralidade de deformações incluírem deformações de vari- ados formatos que se apresentam espaçadas umas das outras a uma distância que impede o aninhamento de porções adjacentes, pelo menos, daquela chapa quando delineada em forma de uma espiral.
30. Dispositivo de transferência de massa, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda um envoltório espíralado localizado em torno da parte externa das séries de elementos de guarnições para a formação de um invó- lucro.
31. Dispositivo de transferência de massa, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda um cilindro dimensionado para receber o conduto central e as séries de elementos de guarnição no mesmo.
32. Dispositivo de transferência de massa, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de, pelo menos, uma chapa conter um dos seguintes elemen- tos: uma camada de apoio e uma membrana semi-permeável vazia fixada à mesma, a membrana semi-permeável vazia sendo vedada em cada extremidade e porção lateral para definição de um canal fechado na mesma, a membrana semi-permeável vazia atuante na retenção de fluidos no interior do referido canal fechado; e duas membranas semi- permeáveis separadas por um membro de espaçamento e vedadas em lados e extremida- des opostas de maneira a formarem um canal fechado entre as mesmas, as duas membra- nas semi-permeáveis atuantes na retenção de fluidos no interior do canal fechado.
33. Dispositivo de transferência de massa rotacional substancialmente horizontal, CARACTERIZADO pelo fato de compreender, pelo menos, um elemento de guarnição heli- coidal atuante para girar e compreendendo, pelo menos, uma chapa contendo uma plurali- dade de deformações na mesma, a chapa sendo atuante para a formação de uma espiral em que as porções adjacentes, pelo menos, daquela chapa enrolada apresentam-se espa- çadas possibilitando o escoamento de, pelo menos, de fluido e gás entre as mesmas, o e- Iemento de guarnição helicoidal sendo atuante para bombear o líquido de alta densidade em sentido ascendente conforme o elemento de guarnição vá girando.
34. Dispositivo de transferência de massa, de acordo com a reivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda um invólucro localizado a jusante a par- tir de, pelo menos, um elemento de guarnição, o fluido de alta densidade sendo atuante para extravasar, pelo menos, um elemento de guarnição no invólucro.
35. Dispositivo de transferência de massa rotacional, de acordo com a reivindicação .33, CARACTERIZADO pelo fato de, pelo menos, uma chapa, compreender um dos seguin- tes elementos: uma camada de apoio e uma membrana semi-permeável vazia fixada à mesma, a membrana semi-permeável vazia sendo vedada em cada extremidade e porção lateral para definição de um canal fechado na mesma, a membrana semi-permeável vazia atuante na retenção de fluidos no interior do referido canal fechado; e duas membranas se- mi-permeáveis separadas por um membro de espaçamento e vedadas nas suas extremida- des e lados opostos de modo a formarem um canal fechado entre as mesmas, as duas membranas semi-permeáveis atuantes na retenção de fluidos no interior do referido canal fechado.
36. Elemento de guarnição, CARACTERIZADO pelo fato de compreender: pelo menos, uma chapa contendo uma pluralidade de saliências na mesma, a cha- pa sendo atuante para a formação de uma configuração dobradiça em que as porções adja- centes, pelo menos daquela chapa apresentam-se espaçadas possibilitando ao escoamen- to, pelo menos de um fluido, ar e gás ou gases entre as mesmas.
37. Elemento de guarnição, de acordo com a reivindicação 36, CARACTERIZADO pelo fato da pluralidade de deformações serem espaçadas umas das outras a uma distância a impedir o aninhamento de porções adjacentes de, pelo menos, uma chapa quando dobra- da.
38. Elemento de guarnição, de acordo com a reivindicação 36, CARACTERIZADO pelo fato da pluralidade de deformações incluírem deformações de variados formatos preve- nindo o aninhamento de porções adjacentes de, pelo menos, uma chapa quando dobrada.
39. Elemento de guarnição, de acordo coma reivindicação 36, CARACTERIZADO pelo fato da pluralidade de deformações incluírem deformações de variados formatos que se apresentam espaçadas entre si a uma distância que impede o aninhamento de porções ad- jacentes de, pelo menos, aquela chapa quando dobrada.
40. Elemento de guarnição, de acordo com a reivindicação 36, CARACTERIZADO pelo fato da pluralidade de deformações serem formadas em uma superfície da chapa.
41. Elemento de guarnição, de acordo com a reivindicação 36, CARACTERIZADO pelo fato de ambas superfícies, pelo menos, daquela chapa compreenderem de uma plurali- dade de saliências.
42. Elemento de guarnição, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 36 a 39, CARACTERIZADO pelo fato da pluralidade de deformações serem substancialmente perpendiculares, pelo menos, ao eixo de dobra.
43. Elemento de guarnição, de acordo com a reivindicação 36, CARACTERIZADO pelo fato de, pelo menos, uma chapa compreender um dos seguintes elementos: uma ca- mada de apoio e uma membrana semi-permeável vazia fixada à mesma, a membrana semi- permeável vazia sendo vedada em cada extremidade e porção lateral para a definição de um canal fechado na mesma, a membrana semi-permeável vazia atuante na retenção de fluidos no interior do referido canal fechado; e duas membranas semi-permeáveis separadas por um membro de espaçamento e vedadas em extremidades e lados opostos de maneira a formarem um canal fechado entre as mesmas, as duas membranas semi-permeáveis atuan- tes na retenção de fluidos no interior do referido canal fechado.
44. Método de fabricação de um elemento de guarnição, CARACTERIZADO pelo fato de compreender as etapas de: (i) fornecimento de, pelo menos, uma chapa contendo uma pluralidade de deforma- ções na mesma; e (ii) dobra de, pelo menos, uma chapa para a formação de uma configuração dobra- diça.
45. Método, de acordo com a reivindicação 44, CARACTERIZADO pelo fato da configuração dobradiça ser de formato quadrado, retangular ou poligonal.
46. Método, de acordo com a reivindicação 44, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda uma etapa inicial de formação de, pelo menos, uma chapa contendo uma pluralidade de deformações, as deformações sendo espaçadas para serem atuantes na prevenção de aninhamento de, pelo menos, uma chapa quando a chapa é dobrada.
47. Método, de acordo com a reivindicação 44, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda uma etapa inicial de formação de, pelo menos, uma chapa contendo uma pluralidade de deformações, as deformações incluindo deformações de variados forma- tos, posicionadas para serem atuantes na prevenção do aninhamento, pelo menos, daquela chapa quando a chapa é dobrada.
48. Método, de acordo com a reivindicação 44, CARACTERIZADO pelo fato de compreender, pelo menos, uma chapa que compreende um dos seguintes elementos: uma camada de apoio e uma membrana semi-permeável vazia fixada à mesma, a membrana semi-permeável vazia sendo vedada em cada extremidade e porção lateral para a definição de um canal fechado na mesma, a membrana semi-permeável vazia atuante na retenção de fluidos no interior do referido canal fechado; e duas membranas semi-permeáveis separadas por um membro de espaçamento e vedadas em extremidades e lados opostos de maneira a formarem um canal fechado entre as mesmas, as duas membranas semi-permeáveis atuan- tes na retenção de fluidos no interior do referido canal fechado.
49. Dispositivo de transferência de massa, CARACTERIZADO pelo fato de com- preender: séries de elementos de guarnição, cada elemento de guarnição compreendendo, pelo menos, de uma guarnição contendo uma pluralidade de deformações na mesma, a chapa sendo atuante na formação de uma configuração dobradiça em que a porções adja- centes, pelo menos, daquela chapa dobrada se apresentam espaçadas possibilitando o es- coamento, pelo menos, de um fluido, ar e gás entre as mesmas; e um conduto central para recepção das séries de elementos de guarnição mediante o mesmo.
50. Dispositivo de transferência de massa, de acordo coma reivindicação 49, CARACTERIZADO pelo fato de cada uma das chapas de cada um dos elementos de guar- nição ser dobrada em torno do conduto central.
51. Dispositivo de transferência de massa, de acordo com a reivindicação 49, CARACTERIZADO pelo fato da pluralidade de deformações serem espaçadas umas das outras a uma distância que impede o aninhamento de porções adjacentes, pelo menos, da- quela chapa quando na configuração dobradiça.
52. Dispositivo de transferência de massa, de acordo com a reivindicação 49, CARACTERIZADO pelo fato da pluralidade de deformações incluírem deformações de vari- ados formatos para a prevenção de aninhamento de porções ajacentes, pelo menos, daque-la chapa quando na configuração dobradiça.
53. Dispositivo de transferência de massa, de acordo com a reivindicação 49, CARACTERIZADO pelo fato da pluralidade de deformações incluírem deformações de vari- ados formatos que se apresentam espaçadas umas das outras a uma distância que impede o aninhamento de porções adjacentes, pelo menos, daquela chapa quando na configuração dobradiça.
54. Dispositivo de transferência de massa, de acordo com a reivindicação 49, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda um envoltório externo localizado em torno da parte externa das séries de elementos de guarnição para a formação de um invólu- cro.
55. Dispositivo de transferência de massa, de acordo com a reivindicação 49, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda um compartimento dimensionado para receber o conduto central e as séries de elementos de guarnição no mesmo.
56. Dispositivo de transferência de massa, de acordo com a reivindicação 49, CARACTERIZADO pelo fato de que, pelo menos, aquela chapa compreende: uma camada de apoio e uma membrana semi-permeável vazia fixada à mesma, a membrana semi- permeável vazia sendo vedada em cada extremidade e porção lateral para a definição de um canal fechado na mesma, a membrana semi-permeável vazia atuante na retenção de fluidos no interior do referido canal fechado; e duas membranas semi-permeáveis separadas por um membro de espaçamento e vedadas nas extremidades e lados opostos de maneira a formarem um canal fechado entre as mesmas, as duas membranas semi-permeáveis atuan- tes na retenção de fluidos no interior do referido canal fechado.
57. Dispositivo de transferência de massa rotacional substancialmente horizontal, CARACTERIZADO pelo fato de compreender, pelo menos, um elemento de guarnição atu- ante para girar e compreendendo, pelo menos, uma chapa contendo uma pluralidade de deformações na mesma, a chapa sendo atuante para formar uma configuração dobradiça em que as porções adjacentes, pelo menos, daquela chapa dobrada apresentam-se espa- çadas possibilitando o escoamento de, pelo menos, fluido e um gás ou gases entre as mesmas, o elemento de guarnição sendo atuante para bombear líquido de alta densidade em sentido ascendente conforme o elemento de guarnição vá girando.
58. Dispositivo de transferência de massa rotacional, de acordo com a reivindicação57, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda um invólucro localizado a jusante a partir, pelo menos, de um elemento de guarnição, o fluido de alta densidade sendo atuante para extravasar, pelo menos, um elemento de guarnição no interior do involucro.
59. Dispositivo de transferência de massa rotacional, de acordo com a reivindicação58, CARACTERIZADO pelo fato, pelo menos, daquela chapa compreender um dos seguin- tes elementos: uma camada de apoio e uma membrana semi-permeável vazia, a membrana semi-permeável vazia vedada em cada extremidade e porção lateral para a definição de um canal fechado na mesma, sendo atuante na retenção de fluidos no interior do referido canal fechado; e duas membranas semi-permeáveis separadas por um membro de espaçamento e vedadas nas extremidades e lados opostos de maneira a formarem um canal fechado en- tre as mesmas, as duas membranas semi-permeáveis atuantes na retenção de fluidos no interior do referido canal fechado.
60. Dispositivo de transferência de massa rotacional, CARACTERIZADO pelo fato de compreender, pelo menos, um elemento de guarnição helicoidal atuante para girar e compreendendo, pelo menos uma chapa contendo uma pluralidade de deformações na mesma, a chapa sendo atuante para formar uma espiral em que as porções adjacentes, pelo menos, daquela chapa enrolada são espaçadas possibilitando o escoamento de, pelo menos, um fluido e gás entre as mesmas, o elemento de guarnição sendo atuante na trans- ferência de líquido do centro da espiral até a parte externa da mesma.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006040059A1 (de) * 2006-08-26 2008-02-28 Recaro Aircraft Seating Gmbh & Co. Kg Strukturrahmen
EP3846932A4 (en) * 2018-09-06 2021-11-10 Curtin University STRUCTURED PADDING
CN115554946B (zh) * 2022-09-26 2024-10-29 江西纵横特种设备有限公司 一种内壁自清洁型的沉锂釜

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1377537A (fr) * 1963-09-26 1964-11-06 Tissmetal Lionel Dupont élément de garnissage pour colonnes d'échange entre deux fluides
DE2357632B2 (de) * 1973-11-19 1976-03-18 Alkor-Oerlikon Plastic Gmbh, 8090 Wasserburg Verwendung eines aus blaeschenfolie bestehenden koerpers als fuellkoerper fuer reaktionsraeume
BE893557A (nl) * 1982-06-18 1982-10-18 Manteufel Rolf PROCEDE VOOR DE STOF- EN WARMTEUITWISSELING EN VOOR HET MENGEN VAN GASVORMIGE EN/Of VLOEIBARE RESP. VASTE STOFFEN ZONDER OF MET KATALYSATOR
US6277340B1 (en) * 1998-01-02 2001-08-21 Abb Lummus Global, Inc. Structured packing and element therefor
US6182950B1 (en) * 1998-09-18 2001-02-06 Zhongliang Fan Random packing element and method
US6007915A (en) * 1998-09-22 1999-12-28 Norton Chemical Process Products Corporation Shaped packing element
WO2002051528A1 (en) * 2000-12-22 2002-07-04 Osmonics, Inc. Cross flow filtration materials and cartridges
US20030116871A1 (en) * 2001-12-21 2003-06-26 Steven Ringo Structured packing
TWI262820B (en) * 2002-10-03 2006-10-01 Koch Glitsch Lp Packing element for an exchange column, the method of fabrication and use thereof
GB0228820D0 (en) * 2002-12-10 2003-01-15 Parsons Bryan N V Rotating biological contactor
CN101300066B (zh) * 2005-09-12 2012-05-30 肯尼思·哈格迪 传递设备和系统及其使用

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