BRPI0821218B1 - prensa de filtragem - Google Patents
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Description
(54) Título: PRENSA DE FILTRAGEM (73) Titular: ANDRITZ TECHNOLOGY AND ASSET MANAGEMENT GMBH. Endereço: Statteggerstrasse 18, A-8045 Graz, ÁUSTRIA(AT) (72) Inventor: THOMAS PASCHEDAG; MARION BÕHME.
Prazo de Validade: 20 (vinte) anos contados a partir de 02/12/2008, observadas as condições legais
Expedida em: 27/11/2018
Assinado digitalmente por:
Alexandre Gomes Ciancio
Diretor Substituto de Patentes, Programas de Computador e Topografias de Circuitos Integrados
1/10
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para PRENSA DE FILTRAGEM.
[001] A presente invenção refere-se a uma prensa para filtragem com um chassi de prensagem para um conjunto montado de placas de filtração montadas ao longo do eixo longitudinal do referido chassi de prensagem, montagem esta de forma móvel e orientada transversalmente para com o eixo longitudinal do chassi de prensagem estando as referidas placas de filtração interligadas, sendo que está previsto uma placa de pressão que por meio de uma pressão ou por um conjunto tracionador pode ser movida ao longo do eixo longitudinal do chassi de prensagem, e que durante o processo da filtragem propriamente dito, comprime reciprocamente as placas de filtração, sendo que o conjunto de tracionamento ou pressão está disposto me um carro.
[002] Prensas de filtragens deste tipo servem para que a partir de uma suspensão em fase de filtração sejam separadas substâncias sólidas na fase líquida este processo de filtragem se verifica dentro das placas de filtragem, sendo que várias placas de filtragem são unidas compondo um pacote de filtragem. Com o auxílio de um cilindro de fechamento, comumente um cilindro de fechamento hidráulico, é exercida pressão sobre o pacote de chapa de filtragem a fim de assegurar a necessária estanqueidade entre as diferentes placas de filtração. Cada uma das placas de filtragem apresenta uma superfície de filtragem que está recoberta com um pano e filtragem, sendo que a suspensão a ser filtrada é prensada entre a câmara de filtragem, formada entre duas placas de filtragem e contra o pano de filtragem. O filtrado existente entre o pano de filtragem e a superfície de filtragem será, em seguida, removido que o bolo de filtragem permanece no interior da câmara de filtragem. Pela separação das placas de filtragem passa a se soltar o bolo do produto filtrado.
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2/10 [003] Em muitos empregos, eventualmente na área de mineração, existem tempos de ciclos muito curtos, isto é, o fechamento do pacote da placa de filtragem, o enchimento de suspensão a ser filtrada, a própria filtragem, a abertura de pacotes de placas de filtragem, a soltura do bolo de filtragem e a lavagem dos panos de filtragem precisa decorrer com relativa rapidez, frequentemente dentro de poucos minutos. O fator de retardo no caso é a abertura e o fechamento do pacote de placas de filtragem. Para acelerar este processo as placas de filtragem serão interligadas eventualmente através de correntes, de maneira que pela movimentação da placa de filtração mais externa todo o pacote de placas de filtragem é aberto e todo o bolo filtrado pode se soltar e cair. Contrário ao que ocorre com um deslocamento de uma placa de filtragem após a outra, este procedimento requer, todavia, um percurso de movimentação maior das placas de filtragem. De acordo com o estado da técnica, eventualmente o cilindro de fechamento será também utilizado para abertura dos pacotes das placas de filtragem, mais isto está vinculado a desvantagens. Assim sendo, pelo emprego do cilindro de fechamento será limitado o volume prensado porque pode ser concretizado apenas um curso de cilindro limitado. Um curso de cilindro mais extenso requer, além disso, grandes quantidades de óleo e mesmo a haste do pistão do cilindro de fechamento para abranger partes amplas das sujeiras pelo bolo de filtração que se separa. Além disso, surgem também desvantagens nas forças de cisaIhamento e outras solicitações desfavoráveis na haste de pistão, bem como do próprio pistão e das vedações correspondentes. Finalmente, o processo de abertura e de fechamento das placas de filtragem com o auxílio do cilindro de fechamento requer bastante tempo, já que o cilindro de fechamento está configurado para uma pressão de fechamento intensa, porém, não para movimentos de pistão rápidos.
[004] No caso também foi tentado prever acionamentos hidráuliPetição 870180130145, de 14/09/2018, pág. 5/19
3/10 cos adicionais para abertura e fechamento do pacote de placa de filtragem, configurados para o curso de cilindro longo e rápido. A haste de pistão correspondentemente fina ocasiona, todavia, novamente problemas pela reduzida aplicabilidade de carga mecânica e, além disso, frequentemente se torna necessário o emprego de vários desses acionamentos hidráulicos adicionais, os quais, todavia, precisam ser operados com precisão a fim de assegurar movimentos síncronos. Finalmente, esses sistemas também não resolvem o problema de hastes de pistão longas e sua formação de impurezas pelo bolo filtragem em queda.
[005] Constitui, portanto, objeto da presente invenção evitar estas desvantagens e concretizar uma prensa de filtragem, que, por um lado, oferece a necessária pressão de fechamento para o pacote de placas de filtração, mas que, por outro lado, também possibilita uma abertura ou fechamento rápido do pacote de placas de filtragem. Além disso, a prensa de filtragem de acordo com a invenção deverá oferecer proteção aperfeiçoada contra formação de impurezas para os componentes mecânicos, como o cilindro de fechamento, ou dos conjuntos responsáveis pela abertura e fechamento dos pacotes de placas de filtragem.
[006] De acordo com a invenção é proposto que um carro, o qual pode ser movido nas hastes laterais por meio de uma unidade de acionamento prevista no carro, ao longo do eixo longitudinal das hastes laterais, as quais apresentam uma peça de topo (5) em suas porções finais, entre uma posição externa, a mais longe da peça de topo (5), e uma posição mais interna perto da peça de topo (5). Com placas de filtragem aplicadas, a placa de filtração mais próxima da placa de pressão poderá ser unida com a placa de pressão e por um movimento do carro as placas de filtração serão afastadas reciprocamente ou aproximadas reciprocamente. Pela característica do carro separado
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4/10 será, portanto, desacoplado o processo cinemático da compressão do conjunto das placas de filtragem pelo conjunto de pressão ou de tracionamento daquele processo da abertura e do fechamento do pacote de placas de filtragem. Pela unidade de acionamento integrado no carro serão automaticamente evitadas informações de impurezas de componentes mecânicos como o conjunto de pressão ou de tracionamento ou da unidade de acionamento.
[007] A unidade de acionamento pode ser realizada de forma variável. A invenção prevê, eventualmente, que a unidade de acionamento abranja ao menos uma roda dentada que engranza com uma cremalheira montada nas hastes laterais. Isto representa uma solução mecânica simples para a unidade de acionamento que, além disso, possibilita elevadas velocidades para o carro. Se os dentes da cremalheira forem projetados em sentido descendente, com esta orientação da cremalheira podem ser reduzidas as impurezas na engrenagem de acionamento da cremalheira por bolo de filtração em queda.
[008] Ainda é previsto que o conjunto de pressão ou de tracionamento abrange um acionamento hidráulico com cilindro hidráulico, sendo que tanto o acionamento hidráulico como também o cilindro hidráulico estão montados no carro. Desta maneira, conjuntos de manutenção como eventualmente linhas hidráulicas para o conjunto de pressão ou de tração para ser mantidas em curta extensão.
[009] Uma outra concretização da invenção prevê que o carro apresente ao menos um cilindro de bloqueio que coopera com um recorte do chassi da prensa na região próxima do pacote de placa de filtragem fechado. Ao menos um cilindro de bloqueio apoia, portanto, o carro nas hastes laterais do chassi da prensa quando o conjunto de pressão ou de tracionamento movimentar a placa de pressão, a fim de comprimir umas contra as outras as placas de filtragem. Aqui, de acordo com a invenção, na região próxima do pacote de placa de filtração
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5/10 fechado, poderá ser previsto um batente que assegura um posicionamento preciso do carro a fim de ajustar os cilindros de bloqueio com recortes dentro das hastes laterais.
[0010] Uma outra concretização da invenção prevê que estejam previstos recortes nas hastes laterais, sendo que o carro possui roletes de compressão laterais, que rolam no lado das hastes laterais afastadas em relação ao carro. Os rolos de compressão laterais evitam no caso a formação de concavidades nas hastes laterais na saída do cilindro de bloqueio. Em sentido complementar podem também ser previstos rolos compressão adicionais, que se movimentam no lado das hastes laterais afastados em relação ao carro a fim de evitar a formação de concavidades nas hastes laterais por ocasião da introdução do cilindro de bloqueio.
[0011] É especialmente vantajoso quando é proposto que uma posição inicial do carro, na região próxima do pacote de placa de filtração fechado, bem como em uma posição terminal do carro com o pacote de placa de filtragem aberto estejam previstas chaves de aproximação. As chaves de aproximação detectam a posição do carro e controlam uma aceleração, ou seja, uma frenagem do carro. Deste modo, poderá ser otimizada a movimentação do carro.
[0012] Em seguida, a invenção será descrita mais detalhadamente com base em um exemplo de execução, recorrendo as figuras anexas. As figuras mostram:
figura 1 vista em perspectiva de uma forma de realização de uma prensa de filtragem de acordo com a invenção sem placas de filtragem em pregadas, figura 2 vista em perspectiva do carro visto do lado afastado em relação à placa de pressão, figura 3 uma vista lateral do carro, figura 4 uma vista lateral na forma de realização de uma prensa de
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6/10 filtragem de acordo com a invenção, conforme a figura 1 durante o processo de filtragem, figura 5 uma vista lateral da forma de realização de uma prensa de filtragem de acordo com a invenção, consoante a figura 1, durante o esvaziamento rápido, e figura 6 a forma de realização de uma prensa de filtragem de acordo com a invenção conforme a figura 1 visto por cima (sem placas de filtragem).
[0013] A figura 1 apresenta uma vista em perspectiva de uma forma de realização da prensa de filtragem de acordo com a invenção, com um chassi de prensagem que apresenta suportes terminais 1, hastes laterais 2 bem como um segmento de topo 5 em uma região terminal das hastes laterais 2, sendo que a peça de topo 5 serve especialmente para acolher as forças de pressão e de tração formadas na manipulação do pacote de placas de filtragem 18. Nas hastes laterais 2 está também montada uma placa de pressão 4 por meio de roletes de suportes 16 ao longo do eixo longitudinal das hastes laterais 2 sendo a montagem com mobilidade. Entre a placa de pressão 4 e a peça de topo 5 encontra-se placa de filtragem 18, não desenhado nas Figs. 1-3 na figura 6. As linhas adutoras necessárias para a filtragem, ou seja, para a suspensão a ser filtrada, bem como o filtrado a ser removido, atravessam a peça de topo 5.
[0014] Além disso, de acordo com a invenção, nas hastes laterais 2 é conduzido um carro 3 com o auxílio de roletes condutores 10. O carro 3 pode ser movido por meio de uma unidade de acionamento, montado no carro 3 ao longo do eixo longitudinal das hastes laterais 2. A unidade de acionamento abrange, no presente exemplo de execução, ao menos uma roda dentada 9 que engranza com ao menos uma cremalheira 7 disposta nas hastes laterais 2 (vide também figura 3, figura 4 e figura 5). A ativação da roda dentada 9 verifica-se eventualPetição 870180130145, de 14/09/2018, pág. 9/19
7/10 mente através de um motor hidráulico 14, igualmente montado no carro 3. Com esta simples disposição são viáveis elevadas velocidades do carro 3.
[0015] No carro 3 encontra-se também um conjunto de pressão ou de tracionamento que no presente caso é formado por um cilindro de fechamento 11 hidráulico, bem como por um acionamento 13 hidráulico. O acionamento 13 hidráulico correspondente também está disposto no carro 3, de maneira que os percursos de condução podem ser mantidos bastante curtos. Isto reduz o risco de vazamento e evita à adução de longas tubulações de acionamento hidráulica externos. Além disso, é mostrado na figura 1 um primeiro motor 15a para grandes quantidades de óleo e correspondente pressão menor, bem como um segundo motor 15b para quantidades de óleo menores e maior pressão. O primeiro motor 15a será usado para o bloqueio conforme será explicitado, bem como para menor pressão de fechamento do cilindro de fechamento, ao passo que o segundo motor 15b serve para formação de intensa pressão de fechamento, o cilindro de fechamento, como se torna necessário durante o processo da filtragem.
[0016] Nas hastes laterais 2 estão previstas recortes 6 na região próxima no pacote de placas de filtragem fechado, que cooperam com os pistões de cilindros de bloqueio 12 dispostos nos dois lados do carro 3 (ver também figura 2). Os cilindros de bloqueio 12 são operados através de um sistema hidráulico de bloqueio e suportam o carro 3 nas hastes 2 do chassi da prensa quando houver movimentação de parte do conjunto de pressão ou de tracionamento da placa de pressão 4, a fim de comprimir umas contra as outras as placas de filtragem 17. Os recortes 6, no caso, podem ser configurados aproximadamente como buchas de bronze, integradas nas hastes laterais 2.
[0017] Na região próxima do pacote de placas de filtragem fechado 18 pode, além disso, ser previsto um batente (nas figuras 1-6 não
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8/10 visível), que assegura o posicionamento preciso do carro 3 a fim de alinhar os cilindros de bloqueio 12 com os recortes 6 das hastes laterais 2. As hastes de pistão do cilindro de bloqueio 12 podem, portanto, penetrar com ajuste preciso dentro do recorte 6. O carro 3, além disso, pode ser provido de roletes de compressão 8 laterais que se movimentam do lado das hastes laterais 2, afastado em relação ao carro 3, e que produzem uma formação de concavidade das hastes laterais 2 na saída dos cilindros de bloqueio 12.
[0018] Além disso, a movimentação do carro 3 poderá ser otimizada com o auxílio de chaves de aproximação. As chaves de aproximação estão, no caso, integradas em uma posição incipiente do carro 3 na região próxima do pacote de placas de filtragem 18 fechado, bem com em uma posição terminal do carro 3 com o pacote de placa de filtragem 18 aberto, e produzem, na detecção do carro 3, uma frenagem, ou seja, uma aceleração do carro 3.
[0019] Ao seguinte o modo de funcionamento da prensa de filtragem de acordo com a invenção:
[0020] inicialmente o carro 3 encontra-se em uma posição externa mais distante da peça de topo 5, ou seja, a posição incipiente, e regula um sinal de comando para a aceleração do carro 3 através do motor hidráulico 14. O carro 3 movimenta-se agora na peça de cabeçote 5 e fecha nesse processo o pacote de placas de filtragem 18. Uma chave de aproximação detecta, finalmente, a posição do carro 3 em uma posição mais interna e próxima da peça de topo 5, ou seja, a posição terminal e ajusta um sinal de comando para a frenagem do carro 3 através do motor hidráulico 14.
[0021] Através de um batente, o carro 3 será precisamente posicionado na sua posição terminal. Um sinal de comando para a hidráulica de bloqueio produz, em sequência, a saída das hastes de pistão do cilindro de bloqueio 12, de maneira que as suas hastes de pistão pePetição 870180130145, de 14/09/2018, pág. 11/19
9/10 netrem nos recortes 6. Outro sinal de comando para o acionamento hidráulico ativo a saída do pistão do cilindro hidráulico 11 a fim de exercer através da placa de pressão 4 uma pressão de fechamento sobre o pacote de placas de filtragem 18 fechado (figura 4). O pacote de placas de filtragem 18 está agora preparado para uma filtragem. Durante a filtragem, o filtrado será removido através de tubulações que atravessam a peça de topo 5 e entre as placas de filtragem 17 se formam um bolo e filtrado que em seguida deverá ser removido. A fim de que após o encerramento da filtragem possa removido o bolo do filtrado, o pacote de placas de filtragem 18 deverá agora de ser puxado no sentido de sua abertura. Neste caso, um sinal de comando para o acionamento 13 hidráulico provoca inicialmente a introdução do pistão do cilindro hidráulico 11 a fim de reduzir a pressão de fechamentos sobre o pacote de placas de filtragem 18. O percurso no caso é reduzido aproximadamente na faixa de 500 mm, de maneira que este processo requer apenas pouco tempo. Outro sinal de comando para a hidráulica de bloqueio produz, em sequência, a introdução das hastes de pistão de cilindro de bloqueio 12, de maneira que os recortes 6 passam a ser liberados. Um sinal de comando correspondente para um motor hidráulico 14 ativa a unidade de acionamento do carro 3, de maneira que através das rodas dentadas 9 e da cremalheira 7 o carro 3 é removido da peça de topo 5. A placa de filtragem mais externa do pacote de placa de filtragem 18, voltado na direção da placa de pressão 4, está ligada com o auxílio da placa de pressão 4, e todas as demais placas de filtragem 17 estão interligadas, por exemplo, através de correntes com esta placa de filtragem 17 mais externa. A movimentação do carro 3 produz, portanto, a abertura das placas de filtragem 17 do pacote de placas de filtragem 18 e o bolo do filtrado cai até o piso em consequência da força de gravidade (figura 5, figura 6).
[0022] Outra chave de aproximação detecta finalmente a posição
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10/10 do carro 3 na sua posição externa, mais distante da peça de topo 5, da posição incipiente original e ajusta um sinal de comando para a frenagem do carro 3 através do motor hidráulico 14. Após a paralisação do carro 3 e queda do bolo do filtrado, a prensa de filtragem de acordo com a invenção estará preparada para um novo ciclo.
[0023] A prensa de filtragem de acordo com a invenção oferece, portanto, por um lado, a pressão de fechamento necessária para o pacote de placa de filtragem 18, mas, por outro lado, possibilita também uma rápida abertura de fechamento do pacote de placas de filtragem
18. Além disso, pela disposição de acionamento 13 hidráulico e do cilindro hidráulico, a hidráulica de bloqueio 15 para o cilindro de bloqueio 12 bem como do motor hidráulico 14 sendo assim dada proteção contra formação de impurezas. Além disso, as linhas essenciais para estas unidades hidráulicas podem ser mantidas em curta extensão.
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Claims (8)
- REIVINDICAÇÕES1. Prensa de filtragem com um chassi de prensagem que apresenta uma haste lateral (2) para a montagem móvel ao longo do eixo longitudinal das hastes laterais (2) de placas de filtragem (17), as placas de filtragem (17) sendo orientadas transversalmente para o com o eixo longitudinal das hastes laterais (2) e interligadas, sendo que está previsto uma placa de pressão (4), móvel por meio de um conjunto de pressão ou de tracionamento ao longo do eixo longitudinal das hastes laterais (2), a qual comprime umas contra as outras as placas de filtragem (17) durante o processo da filtragem propriamente dito, sendo que o conjunto de pressão ou de tracionamento está montado em um carro (3), caracterizada pelo fato de que o carro (3) pode ser movimentado nas hastes laterais (2) entre uma posição externa, a mais longe da peça de topo (5), e uma posição mais interna perto da peça de topo (5), por meio de uma unidade de acionamento montado no carro (3), ao longo do eixo longitudinal das hastes laterais (2), as quais apresentam uma peça de topo (5) em suas porções finais,.
- 2. Prensa de filtragem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a unidade de acionamento abrange ao menos uma roda dentada (9) que engranza com ao menos uma cremalheira (7), montada nas hastes laterais (2).
- 3. Prensa de filtragem, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que, os dentes da cremalheira (7) são projetados em sentido descendente.
- 4. Prensa de filtragem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o conjunto de pressão ou de tracionamento apresenta acionamento hidráulico (13) com um cilindro hidráulico (11), sendo que tanto o acionamento hidráulico (13) como também o cilindro hidráulico (11) estão dispostos no carro (3).Petição 870180130145, de 14/09/2018, pág. 14/192/2
- 5. Prensa de filtragem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o carro (3) apresenta ao menos um cilindro de bloqueio (12), o qual coopera com uma reentrância (6) das hastes laterais (2) da região dos cubos do pacote de placas de filtração (18) fechado.
- 6. Prensa de filtragem, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que, na região próxima do pacote de placa de filtragem fechado (18) está previsto um batente.
- 7. Prensa de filtragem, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizada pelo fato de que o carro (3) possui rolos de compressão (8) laterais que rolam no lado das hastes laterais (2) afastado em relação ao carro (3).
- 8. Prensa de filtragem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que em uma aposição incipiente do carro (3), com o pacote de placas de filtragem aberto, bem como em uma posição terminal do carro (13) na região próxima do pacote de placas de filtragem (18) estão montados chaves de aproximação.Petição 870180130145, de 14/09/2018, pág. 15/191/42/43/4
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