BRPI0916287B1

BRPI0916287B1 - Dispositivo adequado para tratar um fluido, e, método adequado para fabricar um dispositivo.

Info

Publication number: BRPI0916287B1
Application number: BRPI0916287-9A
Authority: BR
Inventors: Bert Johan Nelemans; Hendrikus Johannes Van Sonsbeek
Original assignee: Aka Patenten B.V.
Priority date: 2008-07-25
Filing date: 2009-07-21
Publication date: 2019-05-21
Also published as: PT2318124T; PL2318124T3; JP5702281B2; EP2318124B1; IL210847A; JP2011529167A; IL210847A0; NL1035752C2; BRPI0916287A2; CN102123783B; US8728317B2; CN102123783A; EP2318124A1; US20110186416A1; RU2481884C2; ES2653201T3; RU2011106929A; WO2010011138A1

Abstract

dispositivo adequado para tratar um fluido, e, método adequado para fabricar um dispositivo um dispositivo que é adequado para tratar um fluido compreende uma folha alongada formada de uma pluralidade de camadas de folha arranjadas em maneira de ziguezague, no qual uma primeira camada de folha é conectada a uma segunda camada de folha em uma primeira extremidade. a segunda camada de folha é conectada a uma terceira camada de folha em uma segunda extremidade afastada da primeira extremidade. espaçadores são arranjados entre ditas camadas de folha. o espaçador compreende uma camada tipo malha através da qual fluido pode escoar no plano da camada tipo malha, bem como de maneira transversal ao plano da camada tipo malha.

Description

“DISPOSITIVO ADEQUADO PARA TRATAR UM FLUIDO, E, MÉTODO ADEQUADO PARA FABRICAR UM DISPOSITIVO” [001] A invenção é relativa um dispositivo adequado para tratar um fluido, cujo dispositivo compreende uma folha alongada formada de uma pluralidade de camadas de folha arranjadas em maneira de ziguezague, uma primeira camada de folha sendo conectada a uma segunda camada de folha em uma primeira extremidade, e dita segunda camada de folha sendo conectada a uma terceira camada de folha em uma segunda extremidade afastada de dita primeira extremidade, enquanto espaçadores são arranjados entre ditas camadas de folha.

[002] A invenção ainda é relativa a um método adequado para fabricar tal dispositivo.

[003] Tais dispositivos são adequados para transferir calor de um primeiro fluido para um segundo fluido, com o dispositivo funcionando como um trocador de calor. A folha é uma folha condutora de calor neste caso.

[004] Tais dispositivos são, além disto, adequados para utilização como filtros nos quais uma substância é transferida de um primeiro fluido para um segundo fluido. Também é possível utilizar o dispositivo como um umidificador de ar. A folha é uma folha membrana neste caso.

[005] Em tal dispositivo, que é conhecido do Pedido de Patente

Europeu EP-A1-0.040.890, elementos espaçadores conformados como viga colocados junto à primeira extremidade, da segunda extremidade e das próximas extremidades mantém separadas as camadas de folha. Tais elementos espaçadores conformados como viga são também colocados entre as extremidades.

[006] Uma desvantagem de tais elementos espaçadores é que existem relativamente alguns espaços na superfície de uma camada de folha onde escoamento de fluido sobre a camada de folha é praticamente estacionário. Como resultado, a transferência de calor ou a transferência do

Petição 870180155774, de 27/11/2018, pág. 6/47 / 13 material a ser filtrado não é otimizada.

[007] O objetivo da invenção é fornecer um dispositivo no qual um escoamento turbulento possa ser realizado sobre substancialmente toda a área da camada de folha, de modo a otimizar a transferência de matéria e/ou de calor.

[008] Este objetivo é realizado com o dispositivo de acordo com a invenção, em que dito espaçador compreende uma camada tipo malha através da qual fluido pode escoar no plano da camada tipo malha, bem como transversalmente ao plano da camada tipo malha.

[009] Devido à presença da camada tipo malha, o fluido irá dispersar sobre toda a área da superfície da camada de folha em utilização, enquanto um bom contato com as camadas de folha da folha alongada colocada de cada lado da camada tipo malha está ao mesmo tempo assegurado.

[0010] Uma modalidade do dispositivo de acordo com a invenção é caracterizada pelo fato de lados longitudinais da primeira camada de folha e da segunda camada de folha serem interconectados por meio de um cimento ao longo de pelo menos parte do comprimento.

[0011] O cimento fornece uma ligação adesiva adequada entre as camadas de folha. Em adição, devido à utilização do cimento, a conexão é flexível e capaz de assumir expansões das camadas de folha. O cimento é uma pasta de silicone, um silicone fundido a quente ou uma resina epóxi, por exemplo. O cimento interconecta as camadas de folha e veda o espaço presente entre as camadas de folha. No caso de uma acumulação de pressão no espaço presente entre as camadas de folha por conta do fluido presente aqui, dita acumulação de pressão pode ser facilmente assumida pelo cimento. Além de pasta de silicone também é possível utilizar outros tipos de cimento capazes de fornecer uma ligação adesiva adequada, com as camadas de folha assumindo a expansão das camadas de folha e vedando de maneira adequada o espaço presente entre as camadas de folha para fluido presente em dito

Petição 870180155774, de 27/11/2018, pág. 7/47 / 13 espaço.

[0012] Outra modalidade do dispositivo de acordo com a invenção é caracterizada pelo fato de lados longitudinais da primeira camada de folha e da segunda camada de folha serem interconectados até um ponto espaçado a uma distância predeterminada a partir da primeira extremidade, deixando uma passagem aberta, enquanto lados longitudinais da segunda camada de folha e da terceira camada de folha são interconectados até um ponto espaçado por uma distância predeterminada a partir da segunda extremidade, deixando aberta uma passagem.

[0013] Através de ditas passagens um fluido pode ser introduzido no espaço presente entre as camadas de folha em uma maneira simples. Preferivelmente tais passagem são localizadas junto aos dois lados longitudinais de modo que um fluido pode ser introduzido em, ou ser descarregado do espaço entre as camadas de folha a partir dos dois lados. Desta maneira é obtida uma distribuição de escoamento adequada através da camada tipo malha.

[0014] Ainda outra modalidade do dispositivo de acordo com a invenção é caracterizada pelo fato de lados longitudinais das camadas de folha arranjadas em maneira de ziguezague são conectadas à camada tipo malha.

[0015] Interconectando as camadas de folha e a camada tipo malha, uma vedação adequada dos lados longitudinais é obtida em uma maneira simples. Quando as camadas de folha e as camadas tipo malha estão sendo interconectadas por meio de um cimento, a conexão entre as camadas de folha e a camada tipo malha é realizada ao mesmo tempo quando da aplicação do cimento. Assim, um fluido presente entre as camadas de folha não terá que escoar através da camada tipo malha todo o tempo.

[0016] Ainda outra modalidade do dispositivo de acordo com a invenção é caracterizada pelo fato de a camada tipo malha se estender sobre

Petição 870180155774, de 27/11/2018, pág. 8/47 / 13 substancialmente toda a área da camada de folha.

[0017] Uma vez que a camada tipo malha se estende sobre substancialmente toda a área da camada de folha, um escoamento turbulento relativamente grande é criado sobre toda a área da camada.

[0018] Ainda outra modalidade do dispositivo de acordo com a invenção é caracterizada pelo fato de uma passagem se estender transversalmente ao lado longitudinal e estar presente entre a primeira e a segunda camadas de folha junto à segunda extremidade.

[0019] Esta passagem foi obtida de maneira automática como resultado de a camada de folha ser arranjada em maneira de ziguezague. Através de dita passagem um fluido pode ser introduzido entre as camadas sobre toda a largura da folha alongada, depois do que o fluido pode ser descarregado através das passagens localizadas junto à primeira extremidade e nos lados longitudinais, ou vice-versa. Como resultado é realizada uma boa distribuição de escoamento sobre toda a área da camada de folha.

[0020] Ainda outra modalidade do dispositivo de acordo com a invenção é caracterizada pelo fato de as camadas de folha serem colocadas dentro de um recipiente cilíndrico, com as primeira e segunda extremidades se estendendo em direção axial enquanto as camadas de folha se estendem em maneira espiral a partir da primeira extremidade localizada junto ao eixo central do recipiente cilíndrico até a segunda extremidade espaçada alguma distância de dito eixo central.

[0021] O recipiente cilíndrico torna possível assegurar e controlar uma boa distribuição de pressão e/ou de escoamento dos fluidos que escoam através do recipiente cilíndrico quando pressões relativamente elevadas são utilizadas.

[0022] A invenção também é relativa a um método para fabricar tal dispositivo.

[0023] Este objetivo é realizado com um método de acordo com a

Petição 870180155774, de 27/11/2018, pág. 9/47 / 13 invenção, no qual uma camada tipo malha é posicionada em uma parte de uma folha alongada que forma uma primeira camada de folha, depois do que uma parte que forma uma segunda camada de folha posicionada sobre dita camada tipo malha, cujas primeira e segunda camadas como folha são interconectadas com uma primeira extremidade.

[0024] Utilizando tal método é possível, em uma maneira relativamente simples, realizar um dispositivo para tratar um fluido que é capaz de funcionar em uma maneira inteiramente automatizada.

[0025] A invenção será explicada agora em mais detalhe com referência aos desenhos, nos quais:

A figura 1 é uma vista em perspectiva de um dispositivo de acordo com a invenção;

A figura 2 mostra de maneira esquemática parte do dispositivo mostrado na figura 1;

A figura 3A é uma vista em seção transversal da parte do dispositivo mostrado na figura 2;

A figura 3B é uma vista em seção na direção indicada pelas setas B-B na figura 3A;

A figura 3C é uma vista em seção na direção indicada pelas setas C-C na figura 3A;

A figura 4 é uma vista em perspectiva de uma folha alongada formada em uma pluralidade de camadas de folhas arranjadas na maneira de ziguezague, cuja folha compreende uma membrana;

A figura 5 é uma vista em perspectiva de uma folha alongada formada em uma pluralidade de camadas de folha arranjadas em maneira de ziguezague cuja folha compreende um material condutor de calor;

As figuras 6A e 6B mostram uma vista em planta superior e uma vista em seção transversal, respectivamente, de uma camada tipo malha do dispositivo mostrado na figura 1;

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As figuras 7H - 7H mostram diversas etapas do método de acordo com a invenção;

As figuras 8 - 10B mostram diversas vistas de uma segunda modalidade do dispositivo de acordo com a invenção;

As figuras 11 e 12 são vistas em seção transversal nas direções indicadas D-D na figura 3A e duas modalidades diferentes do dispositivo de acordo com a invenção;

As figuras 13 e 14 mostram uma vista em planta superior e duas vistas em seção transversal, respectivamente, de um dispositivo de acordo com a invenção.

[0026] Partes iguais são dotadas dos mesmos numerais nas figuras.

[0027] A figura 1 mostra um dispositivo 1 de acordo com a invenção, que compreende um número de placas espaçadas separadas 2, enquanto uma folha alongada está presente entre duas placas opostas 2, cuja folha é formada em uma pluralidade de camadas de folha arranjadas em maneira de ziguezague. Espaçadores são colocados entre as camadas de folha. A folha e os espaçadores são explicados em mais detalhe com referência às figuras 3A - 6B.

[0028] Placas de vedação 3 são arranjadas ao redor da folha alongada e do espaçador. As placas 2 e as folhas e espaçadores presentes entre elas são unidas juntas por meio de parafusos prisioneiros 4 e porcas 5 aparafusadas sobre extremidades deles. As placas 2 são fornecidas com primeira e segunda aberturas de entrada de fluido 6, 7, bem como com primeira e segunda aberturas de saída de fluido 8, 9. Um primeiro fluido é introduzido entre as camadas de folha alongadas através da primeira abertura de entrada de fluido 6, em seguida transportado na direção indicada pela seta P1 até as primeiras aberturas de saída de fluido 8, onde o fluido é primeiro transportado nas direções indicadas pelas setas P2, P3, depois do que ele irá escoar a partir das primeiras aberturas de saída de fluido 8. Em uma maneira similar o segundo fluido é introduzido entre outras camadas de folha na direção indicada pela

Petição 870180155774, de 27/11/2018, pág. 11/47 / 13 seta P4 através da segunda abertura de entrada de fluido 7 e transportado para as segundas aberturas de saída de fluido 9, onde o fluido escoa a partir das segundas aberturas de saída de fluido 9 nas direções indicadas pelas setas P5, P6.

[0029] A figura 2 mostra um módulo 10 com camadas presentes entre as placas 2 da figura 1 e espaçadores presentes entre ditas camadas (indicado de maneira esquemática) bem como as direções de escoamento dos fluidos indicadas pelas setas P1-P6. Também é possível naturalmente inverter as direções de escoamento P1-P3 e/ou P4-P6 e realizar um módulo em contracorrente ou um módulo em escoamento paralelo 10.

[0030] A figura 3A é uma vista em seção transversal do módulo 10 mostrado na figura 2, na qual a folha alongada 11 e as camadas de folha em ziguezague 121, 122, 123, ... 12n são claramente identificáveis. A primeira camada de folha de 121 é conectada à segunda camada de folha 122 junto a uma primeira extremidade 131 cuja segunda camada de folha é conectada à terceira camada de folha 123 em um lado afastado da primeira extremidade

131. Cada camada de folha 121 é assim conectada a uma próxima camada de folha 12i+1 em uma extremidade 131 e a uma camada de folha precedente 12i+1 em outra extremidade 13i+1. As camadas de folha são interconectadas sobre uma distância L em pontos espaçados das extremidades 131, ... 13n, cuja distância L é menor do que a distância A entre duas extremidades opostas 131,

132. Passagens 14 e 15 são formadas pelas camadas de folha 121, .... 12n que não são conectadas junto às extremidades 131, 13n através de cujas passagens o segundo fluido e o primeiro fluido, respectivamente, podem escoar a partir do módulo 10.

[0031] Estão presentes entre as camadas de folha 121, 12n camadas tipo malha 16 (ver também figuras 6A, 6B) que se estendem sobre toda a área de uma camada de folha 121, 12n. A camada tipo malha 16 é formada por dois conjuntos de filamento sintético 17, 18 que cada um inclui um ângulo de

Petição 870180155774, de 27/11/2018, pág. 12/47 / 13 preferivelmente 15°- 45° com a direção longitudinal das camadas de folha. A camada tipo malha 16 formam um assim chamado espaçador.

[0032] Os filamentos 17, 18 têm, preferivelmente 0,5-2,5 mm de espessura. A camada tipo malha tem assim uma espessura de cerca de 1 a 5 mm, em particular em localizações onde dois filamentos 17, 18, se interceptam. Aberturas tipo malha 20 estão presentes entre os filamentos 17, 18 com uma relação entre área das aberturas 20 em relação à área dos filamentos 17, 18 de cerca de 80% até 20%. Quando fluido escoa através da camada tipo malha 16 o comprimento de escoamento é substancialmente o mesmo em todas as localizações, e escoamentos preferidos e quedas de pressão variadas não ocorrem.

[0033] A camada tipo malha 16 é colocada entre duas camadas de folha opostas 121, 12₂ com as camadas de folha 121, ... 12n e as camadas tipo malha 16 sendo trazidas juntas pelas placas 2, os parafusos prisioneiros 4 e as porcas 5 de tal maneira que um escoamento de fluido através da camada tipo malha 16 pode somente ter lugar através das aberturas 20 e sobre e sob os filamentos 17, 18. Uma vez que os filamentos 17, 18 são relativamente finos, contato entre o fluido e a camada de folha 121, 12n, tem lugar sobre toda a área da camada de folha 121, 12n. O escoamento de fluido sobre a superfície da camada de folha 121, 12n tem lugar em uma maneira turbulenta, provocada pelos filamentos 17, 18. Como resultado, uma transmissão ainda melhorada de matéria e/ou de calor entre o fluido e as camadas de folha 121, 12n, é obtida com uma queda de pressão relativamente baixa através da camada tipo malha

16.

[0034] A figura 4 mostra uma modalidade de uma folha 21 que compreende uma pluralidade de camadas de folha arranjadas em maneira de ziguezague, cuja folha é feita de uma folha membrana que é permeável a substancias específicas desejadas.

[0035] A figura 5 mostra outra modalidade de uma folha 22 que

Petição 870180155774, de 27/11/2018, pág. 13/47 / 13 compreende uma pluralidade de camadas de folha arranjadas em maneira de ziguezague, cuja folha é feita de folha condutora de calor ou de uma combinação de uma folha membrana e uma folha condutora de calor (ver figuras 13 e 14).

[0036] A folha membrana pode, por exemplo, ser uma membrana de

PFFE hidrofóbica tendo uma espessura de 30 a 500 mícrons e uma dimensão de poro de 0,1- 0,45 mícrons ou outra folha membrana hidrofóbica ou hidrofílica. A folha condutora de calor 22 pode ser uma folha tri-laminada, por exemplo constituída de uma folha de metal revestida com plástico dos dois lados, dito plástico compreendendo PET e dita folha de metal compreendendo alumínio. A espessura da camada de folha PET pode ser 12 mícrons, por exemplo, enquanto a folha de alumínio pode ter 37 mícrons de espessura.

[0037] As figuras 7A - 7H mostram sete etapas do método de acordo com a invenção, o qual é adequado para fabricar um módulo 10 mostrado na figura 2 do dispositivo 1. Na etapa mostrada na figura 7A uma primeira camada de folha 12 é posicionada em um suporte 25 a partir de um rolo 26 no qual uma folha 27 está enrolada. Então uma camada tipo malha 16 é posicionada em cima da camada de folha 121. Em seguida a isto, um filme adesivo 28 é aplicado ao longo de ambos os lados longitudinais sobre uma distância L (ver figuras 3B, 3C) por meio de um aplicador de adesivo, cujo filme adesivo 28 se estende até um ponto espaçado por uma distância predeterminada da primeira extremidade 13 da primeira camada de folha 12 (figura 7C). A camada adesiva compreende um cimento tal como uma pasta de silicone, um silicone fundido a quente, ou uma resina epóxi. Em seguida a isto, o rolo 26 é movido na direção indicada pela seta P7, durante cujo movimento a folha 27 é desenrolada do rolo 26 e é posicionada em cima da camada tipo malha 16 em um lado afastado da primeira camada de folha 12 (ver figuras 7D, 7E). Assim, a segunda camada de folha 122 foi formada.

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Então uma camada tipo malha 16 é posicionado em cima da segunda camada de folha 12₂ (figura 7F), sobre a qual um filme adesivo 28 é aplicado sobre uma distância L a partir da primeira extremidade 131 (figura 7G). Então o rolo 26 é movido na direção oposta da seta P7 no sentido da primeira extremidade 13, durante cujo movimento a folha 27 é desenrolada de dito rolo 26, posicionando assim a terceira camada de folha 123 em cima da camada tipo malha 16. Ao mesmo tempo a passagem 14 é formada (figura 7H). Então, as etapas mostradas nas figuras 7A-7H são repetidas inúmeras vezes até que um módulo 10 que compreende um número desejado de camadas 121, 12n, com camadas tipo malha 16 presentes entre elas, tenha sido formado. O módulo 10 então é colocado entre duas placas opostas 10, e as passagens 14, 15 são conectadas às aberturas de saída de fluido 9, 8, respectivamente. Localizadas entre as extremidades 131, ... 13n junto às passagens 15 existem passagens que são conectadas à abertura de entrada de fluido 7. Em uma maneira similar, passagens localizadas entre as extremidades 13₂, .... 13n-1 presentes junto às passagens 14 são conectadas à abertura de entrada de fluido 6. As vedações requeridas podem ser realizadas por meio de uma pasta de silicone, por exemplo.

[0038] No dispositivo 1 mostrado nas figuras 1-7, as camadas de folha

121, ... 12n e as camadas tipo malha 16 presentes entre elas, se estendem paralelas uma à outra e a um plano chato.

[0039] Nas modalidades mostradas nas figuras 8-10B de um dispositivo 31 de acordo com a invenção, as camadas de folha 121, .... 12n e as camadas tipo malha presentes entre elas se estendem desde um eixo central 32 do recipiente cilíndrico até o lado exterior do recipiente cilíndrico 33 até o lado exterior do recipiente cilíndrico 33. Nestas modalidades pressões relativamente elevadas podem ser utilizadas.

[0040] A figura 8 mostra uma vista em perspectiva parcialmente cortada e removida do dispositivo 31.

Petição 870180155774, de 27/11/2018, pág. 15/47 / 13 [0041] O dispositivo 31 compreende um recipiente cilíndrico 33 que compreende um tubo cilíndrico 34 que é fechado em ambas as extremidades por uma cobertura conformada em disco 35, que é dotada de aberturas de entrada e de saída de fluido.

[0042] As figuras 9A e 9B mostram uma modalidade 41 do dispositivo 31 mostrado na figura 8, na qual as camadas de folha são interconectadas por meio de uma pasta de silicone nos lados curtos do recipiente cilíndrico 33, em uma maneira praticamente idêntica à maneira mostrada na figura 3A deixando passagens alternadas abertas 14, 15. Um primeiro fluido é introduzido no espaço presente entre as camadas de folha e as camadas tipo malha 16 presentes nela através de uma abertura de entrada central 42 e descarregado através das passagens 14. Um segundo fluido é suprido através de um espaço 43 presente entre o lado exterior das camadas de folha e o tubo cilíndrico 34 e descarregado através das passagens 15. As camadas de folha podem compreender uma folha condutora de calor não permeável, uma folha membrana e/ou uma combinação de uma folha condutora de calor com uma folha membrana hidrofóbica, etc.

[0043] As figuras 10A e 10B mostram outra modalidade 51 do dispositivo 31 mostrado na figura 2, na qual camadas de folha 12 são interconectadas de maneira alternada nos lados curtos sobre toda a distância a partir do centro até o lado exterior, por meio de pasta de silicone 52, enquanto camadas de folha 12 presentes entre elas não são conectadas de todo sobre a parte maior de dita distância, de modo que passagens 53 são formadas. Para obter uma vedação adequada, as camadas de folha são interconectadas ambas junto ao centro e junto à aresta exterior e ambas junto ao lado superior e ao lado de fundo por meio de bandas anelares de silicone 54, 55. A operação da modalidade 51 é como segue. As camadas de folha 12 são formadas de uma folha membrana e um primeiro fluido é suprido através das passagens 53. O permeado passa através das camadas de folha 12 e em seguida escoa em uma

Petição 870180155774, de 27/11/2018, pág. 16/47 / 13 direção radial até a passagem central 56 e/ou a passagem 57 localizadas junto ao tubo cilíndrico 34. A modalidade 51 é em particular adequada para aplicações de filtração que requerem uma pressão elevada, tal como, por exemplo, osmose reversa.

[0044] A figura 11 mostra uma vista em seção transversal na direção indicada pelas setas D-D na figura 3A, na qual as camadas de folha 12 são interconectadas sobre as distâncias desejadas por meio de uma pasta de silicone 28 em ambos os lados longitudinais. Como a figura mostra de maneira clara, a largura da camada tipo malha 16 é menor do que a distância entre as bandas de pasta de silicone 28 fornecidas de cada lado, de modo que existe um pequeno espaço 62 entre a camada tipo malha 16 e a pasta de silicone 28. Fluido que escoa entre as camadas de folha 12 irá escoar principalmente através da camada tipo malha 16. Forças exercidas pelo fluido são assumidas pelas camadas de folha 12 e a pasta de silicone 28 na direção transversal indicada pela seta dupla P10 e a direção longitudinal das camadas de folha 12. As forças exercidas em uma direção que se estende transversalmente a ela são assumidas pelas placas 2.

[0045] A figura 12 é uma vista em seção transversal de outra modalidade na direção indicada pela setas D-D na figura 3A na qual a largura das camadas tipo malha 16 é tal que também as arestas 63 das camadas tipo malha 16 são conectadas às camadas de folha 12 quando da aplicação da pasta de silicone 28. Em utilização, fluido que escoa entre as camadas de folha 12 através das camadas tipo malha 16 irá exercer pressão, entre outras, na direção indicada pela seta dupla P10. As forças que ocorrem são assumidas pelas camadas de folha relativamente finas, mas também em uma maior extensão pelas camadas tipo malha 16 e a pasta de silicone 28. Desta maneira é possível realizar um trocador de calor simples, porém de funcionamento muito adequado, dispositivo de filtração ou uma combinação deles, por meio das camadas de folha relativamente finas 12, camadas tipo malha 16 presentes

Petição 870180155774, de 27/11/2018, pág. 17/47 / 13 entre elas, e as pastas 28, por exemplo uma pasta de silicone.

[0046] Para efeito de complementação, é observado que nas vistas em seção transversal mostradas nas figuras 11 e 12, a camada tipo malha 16 é espaçada das camadas de folha 12. Isto é meramente para efeito de clareza das figuras. Na prática as camadas de folha 12 encontram de maneira firme contra a camada tipo malha 16.

[0047] As figuras 13 e 14 mostram outra modalidade de um dispositivo 71 de acordo com a invenção, no qual é feito uso de uma combinação de uma folha membrana e uma folha trocadora de calor, para a finalidade de utilizar o dispositivo como um dispositivo membrana de destilação.

[0048] A folha 72 compreende uma folha condutora de calor não permeável 73 e uma folha membrana 74. A folha condutora de calor 73 e a folha membrana 74 são interconectadas ao longo de ambos os lados longitudinais por meio de, por exemplo, uma laca de 5 mm de largura e 1 mm de espessura de laca baseada em solvente de poliuretano 75. Em seguida um dispositivo, como mostrado nas figuras 2 e 3A-3C é realizado em uma maneira similar como descrito acima, com as camadas de folha em ziguezague sendo interconectadas por meio de pasta de silicone 28. Em seguida a isto, rebaixos 76 que se estendem por toda a altura do dispositivo 71 são formados em um número de lugares na placa de poliuretano 75 e na folha 72. Os rebaixos 78 formam saídas de um espaço de destilado 77 localizado entre a folha condutora de calor 73 e a folha membrana 74. O escoamento através do dispositivo 71 pode ter lugar em uma maneira similar como no dispositivo mostrado na figura 2, exceto que em adição a isto, um escoamento adicional na direção indicada pela seta P11 do destilado coletado no espaço de destilado 77 através da membrana 74 é obtido.

[0049] O módulo 10 pode ter dimensões que variam de, por exemplo, x 150 x 500 mm até, por exemplo, 500 x 500 x 1500 mm.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo (1, 31) adequado para tratar um fluido, compreendendo uma folha alongada (11, 21, 22, 27, 72, 73, 74) formada de uma pluralidade de camadas de folha arranjadas (121...12n) em maneira de ziguezague, uma primeira camada de folha (121) sendo conectada a uma segunda camada de folha (122) em uma primeira extremidade, e a segunda camada de folha sendo conectada a uma terceira camada de folha (123) em uma segunda extremidade (132) afastada da primeira extremidade (131), enquanto espaçadores são arranjados entre as camadas de folha, cujo espaçadores compreendem uma camada tipo malha (16), através da qual fluido pode escoar no plano da camada tipo malha, bem como transversalmente ao plano da camada tipo malha, caracterizado pelo fato de lados longitudinais da primeira camada de folha e da segunda camada de folha serem interconectados por meio de um cimento selecionado de uma pasta de silicone, um silicone fundido a quente ou uma resina epóxi ao longo de pelo menos parte do comprimento até um ponto espaçado por uma distância predeterminada a partir da primeira extremidade, deixando aberta uma passagem (14, 15) permitindo um fluido a ser introduzido no ou descarregado do espaço presente entre a primeira camada de folha (121) e a segunda camada de folha (122) em uso, enquanto lados longitudinais da segunda camada de folha (122) e da terceira camada de folha (123) são interconectados por meio de um cimento selecionado de uma pasta de silicone, um silicone fundido a quente ou uma resina epóxi ao longo de pelo menos parte do comprimento até um ponto espaçado por uma distância predeterminada a partir da segunda extremidade, deixando aberta uma passagem permitindo um fluido a ser introduzido no ou descarregado do espaço presente entre a segunda camada de folha (122) e a terceira camada de folha (123) em uso.

2 / 4 caracterizado pelo fato de lados longitudinais das camadas de folha (12i...12_n) arranjadas em maneira de ziguezague serem conectados à camada tipo malha (16).

2. Dispositivo (1, 31) de acordo com a reivindicação 1,

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3 / 4 camadas de folha são interconectadas com uma primeira extremidade, uma camada tipo malha (16) é posicionada em uma parte da folha alongada que forma a segunda camada de folha (12₂), depois do que uma parte da folha alongada que forma uma terceira camada de folha (123) é posicionada na camada tipo malha (16), cujas segunda e terceira camadas de folha (122, 123) são interconectadas com uma segunda extremidade (132), caracterizado pelo fato de lados longitudinais da primeira camada de folha (121) e da segunda camada de folha (122) serem interconectados por meio de um cimento selecionado de uma pasta de silicone, um silicone fundido a quente ou uma resina epóxi ao longo de pelo menos parte do comprimento até um ponto espaçado por uma distância predeterminada a partir da primeira extremidade (131) para deixar aberta uma passagem permitindo um fluido a ser introduzido no ou descarregado do espaço presente entre a primeira camada de folha (121) e a segunda camada de folha (122) em uso, enquanto lados longitudinais da segunda camada de folha (122) e da terceira camada de folha (123) estão sendo interconectados por meio de um cimento selecionado de uma pasta de silicone, um silicone fundido a quente ou uma resina epóxi ao longo de pelo menos parte do comprimento até um ponto espaçado por uma distância predeterminada a partir da segunda extremidade (132) para deixar aberta uma passagem permitindo um fluido a ser introduzido no ou descarregado do espaço presente entre a segunda camada de folha (122) e a terceira camada de folha (123) em uso.

3. Dispositivo (1, 31) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de a camada tipo malha (16) se estender sobre toda a área de uma camada de folha.

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4. Dispositivo (1, 31) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de uma passagem que se estende transversalmente ao lado longitudinal estar presente entre a primeira e a segunda camadas de folha junto à segunda extremidade.

5. Dispositivo (1, 31) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de as camadas de folha (121...12n) serem colocadas dentro de um recipiente cilíndrico com a primeira e segunda extremidades se estendendo em direção axial, enquanto as camadas de folha (121...12n) se estendem em maneira espiral a partir da primeira extremidade localizada junto ao eixo central do recipiente cilíndrico até a segunda extremidade espaçadas alguma distância do eixo central.

6. Dispositivo (1, 31) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de a folha compreender uma folha membrana e uma folha condutora de calor, que são interconectadas por meio de um cimento ao longo de seus lados longitudinais, enquanto rebaixos são formados no cimento para descarga de destilado.

7. Método adequado para fabricar um dispositivo (1, 31) compreendendo uma folha alongada (11, 21, 22, 27, 72, 73, 74) formada de uma pluralidade de camadas de folha arranjadas (121...12n) em maneira de ziguezague como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, em que uma camada tipo malha (16) é posicionada em uma parte de uma folha alongada que forma uma primeira camada de folha (121), depois do que uma parte da folha alongada que forma uma segunda camada de folha (122) é posicionada na camada tipo malha (16), cujas primeira (121) e segunda (122)

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8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de os lados longitudinais da primeira (121) e da segunda (122) camadas de folha, bem como os lados longitudinais da camada tipo malha (16) serem interconectados.

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 ou 8, caracterizado pelo fato de um número de camadas de folha (121...12n) com camadas tipo malha (16) que se encontrarem contra elas serem formadas.

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10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizado pelo fato de a folha (11, 21, 22, 27, 72, 73, 74) compreender uma folha membrana e uma folha condutora de calor, que são interconectadas por meio de um cimento ao longo de seus lados longitudinais enquanto rebaixos são formados no cimento para a descarga de destilado.