INTRODUÇÃO - O presente relatório descritivo refere-se a um pedido de pa- tente de invenção para dispositivo para drenagem e selagem, pertencente ao campo dos equipamentos eliminadores de névoas usados em indústrias di- versas, como a química da área de fabricação de ácido sulfúrico, cloro, soda, plastificantes e outros, que foi desenvolvido para constituir uma solução de construção mais simples e eficiente, de utilização igualmente mais simples e segura relativamente ao dispositivo convencional para o mesmo fim.

ESTADO DA TÉCNICA - Eliminadores de névoas são, basicamente, leitos tubulares de fibras poliméricas (vidro, polipropileno, teflon, cerâmicas, car- bono, etc.) empacotados e limitados entre duas telas concêntricas ou parale- las e os quais ficam dispostos de modo que os gases contaminados com né- voas passem através destes leitos cujas fibras captam as partículas de referi- das névoas através diferentes mecanismos, a saber: impacto inercial, inter- ceptação direta e difusão browniana.

As névoas coletadas nestes leitos de fibra coalescem em seu interior e são drenadas através da gravidade.

As configurações mais típicas desses eliminadores de névoas são conforme as descritas nas patentes de Brink (Pat US 3,540, 190) e outros (Pat. US 5,605,748; Pat. US 4,053,390; Pat. US 4,086,070) e compreendem filtros tipo de Fluxo Direto (Forward Flow), Fluxo Reverso (Reverse Flow) ou elementos duplos (Pat US 4,948,398).

Nos primeiros, eliminadores de névoas de fluxo direto, (figs. 20,21 ), os filtros eliminadores de névoa 100 ficam“pendurados” sob um espelho de suporte 101 ou flanges; os gases“G” contaminados por névoas entram no elemento filtrante 100 através do maior diâmetro (externo), atravessam o leito de fibras, onde as névoas são coletadas e coalescidas e deixam o elemento filtrante através do diâmetro menor (interno) (fig. 21 ). As névoas coalescidas são dre- nadas por gravidade para a parte inferior do elemento 100 de onde são dire- cionadas a um selo hidráulico, sifão, 1 10 e deste são drenadas de volta ao processo ou para fora do vaso de processo. Nos elementos filtrantes eliminadores de névoa de tipo Fluxo Reverso (figs. 22, 23), referidos elementos 100 ficam apoiados“em pé” sobre o flange ou espelho de fixação 101 ; os gases contaminados com névoas“G” entram no elemento pelo seu menor diâmetro (interno), atravessam o leito de fibra, onde as partículas de névoas são capturadas, coalescidas, e deixam o elemento filtrante pelo maior diâmetro (externo) seguindo pelo processo. As gotículas de névoas coalescidas são drenadas por gravidade através do leito filtrante até o flange ou espelho de suporte 101 , onde encontram um tubo de selagem e/ou drenagem 1 10, de onde são drenadas para fora do vaso de processo ou de volta ao processo.

Na arte passada (figs. 20 a 23), as partículas coletadas são drenadas através de um conjunto tubo/copo de selagem 1 10, instalado no tampo inferior do equipamento (figs. 20, 21 ) ou no espelho de suporte das velas (figs. 22, 23). Esse conjunto tubo/copo de selagem 1 10 é formado por um tubo 1 1 1 prolon- gado de abertura no tampo inferior 101 do equipamento ou do espelho suporte de velas 101 ; e por copo 1 12, no qual entra o tubo 1 1 1 que fica com sua extremidade livre próxima ao fundo do copo, formando assim o sistema de sifão que permite a coleta e drenagem da névoa coletada e impede a passa- gem de gás. Em algumas situações (não ilustrado) o próprio vaso de processo pode funcionar como selo para as névoas coletadas.

O sistema de selagem é necessário por que dada a alta resistência à passa- gem dos gases imposta pelo leito filtrante, forma-se uma diferença de pressão entre os dois lados do filtro. Para que o líquido coletado seja drenado para fora do elemento filtrante ou de seu suporte, é necessária a construção de um sifão de drenagem, compostos pelo copo de selagem 1 12 e tubo 1 1 1 .

Todavia, em que pese essa construção funcionar, ela apresenta alguns incon- venientes. Assim é que esse sifão de selagem 1 10 deve ser preenchido com o fluido de processo. Instalações industriais utilizam dezenas, as vezes cen- tenas de filtros eliminadores de névoas numa torre ou equipamento, fazendo a operação de selagem dos conjuntos de sifão bastante lenta, trabalhosa e em alguns casos perigosas. Outro problema consiste no fato de que, em meios corrosivos, os tubos sifões de selagem 1 10 podem sofrer corrosão, serem obstruídos pelo produto de corrosão ou furar, levando à falha do sifão e prejudicando a operação dos equipamentos.

A patente MECS Inc. e o pedido de patente BR 10 2015 025126-2, este da mesma requerente do presente pedido de patente, visam eliminar o sistema de selagem convencionais, utilizando sistemas de drenagem incorporados nos próprios filtros, não obstante, ainda há milhares de equipamentos novos ou em serviço que utilizam os sistemas de sifão e que podem ser beneficiar de um sistema que os simplifique.

OBJETIVOS DA INVENÇÃO - Assim, um objetivo principal da presente invenção é prover um dispositivo de drenagem e selagem de eliminadores de névoa que supere as dificuldades dos sistemas usuais formados po tubo de sifonagem.

Outro objetivo é prover um dispositivo de construção e fabricação simples. Outro objetivo é prover um dispositivo de montagem simples no equipamento receptor e que possa ser empregado em equipamentos que estejam sendo instalados e em equipamentos já existentes, em substituição aos dispositivos de selagem por sifão.

Outro objetivo é prover um equipamento de baixo custo de aquisição, instalação, operação e manutenção.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO - Tendo em vista as dificuldades e limitações do estado da técnica e no propósito de superá-las e visando atender aos objetivos acima relacionados, foi desenvolvido o dispositivo para drenagem e selagem de eliminadores de névoas, objeto da presente patente, o qual é um selo que, rosqueado, soldado e/ou flangeado ao elemento filtrante ou ao espelho do vaso, onde normalmente seriam fixados os sifões, faz as vezes deste último, evitando a entrada de gases, enquanto, ao mesmo tempo, favorece a drenagem do liquido coletado; dito selo compreendido, essencialmente: por um corpo tubular formado, de cima para baixo, opcionalmente, por um trecho superior com extremidade superior fechada e aberturas de drenagem radiais; por um trecho intermediário de fixação em uma superfície, formado por rosca ou anel para soldagem ou flange de fixação; por um trecho inferior com extremidade inferior dotada de furos de drenagem; dito selo compreendido ainda por um corpo de fibras especiais de drenagem e selagem alojado dentro de mencionado trecho inferior do corpo tubular, o qual permite o fluxo de liquido coletado e impede a passagem de gás.

Essa construção do dispositivo de drenagem e selagem supera os inconvenientes do dispositivo de sifão usual, pois dispensa a necessidade de carregamento com liquido de sifonagem, evitando os problemas e perigo acarretados por essa operação.

Ainda, o presente dispositivo é menos sujeito a corrosão relativamente ao dispositivo de sifão usual, visto que pode ser manufaturado em plásticos ou metais de diversas naturezas, superando assim esse problema verificado no dispsitivo de sifão usual, caracteristicas essas que atendem aos objetivos principais da invenção.

O presente dispositivo apresenta ainda construção e fabricação simples, atendendo outros objetivos da invenção.

O presente dispositivo pode ser usado para compor um equipamento que esteja sendo fabricado ou usado em substituição ao sistema de sifão usual, atendendo assim outros objetivos da invenção.

O presente dispositivo apresenta ainda baixos custos de aquisição, instalação, operação e manutenção, atendendo outros objetivos da invenção. LISTA DE FIGURAS ILUSTRATIVAS DA INVENÇÃO - As figuras anexas re- ferem-se ao dispositivo para drenagem e selagem de eliminadores de névoas, objeto da presente patente, nas quais:

As figs. 1 , 2 e 3 mostram o dispositivo em perspectiva, vista frontal e em corte respectivamente, em uma possibilidade de realização na qual o trecho de fi- xação em uma superfície receptora é um trecho em rosca;

A fig. 4 mostra o dispositivo em um arranjo sem a tampa para proteção contra a queda de detritos; As figs. 5 e 6 mostram o dispositivo em uma versão cujo trecho de fixação em uma superfície é um anel para soldagem, sendo que na figura cinco é visto o dispositivo com a tampa e na figura seis sem a tampa;

As figs. 7 e 8 mostram o dispositivo em uma versão cujo trecho de fixação em uma superfície é um flange, sendo que na figura sete é visto o dispositivo com a tampa e na figura oito sem a tampa;

A fig. 9 mostra um detalhe, no qual é visto o dispositivo sendo usado em um eliminador de névoa de tipo fluxo direto;

A fig. 10 mostra um detalhe, no qual o dispositivo está sendo usado em um eliminador de névoa de tipo de fluxo reverso;

As figs. 1 1 , 12 mostram uma possibilidade de realização do dispositivo tendo o corpo em construção monobloco (peça única), sendo que na figura onze é vista uma variante sem tampa; e na figura doze uma variante com tampa;

A fig. 13 mostra uma versão do dispositivo com aberturas de drenagem da nevoa retida dispostas lateralmente;

A fig. 14 mostra uma versão do dispositivo com diâmetro maior que a saída do eliminador de névoa de tipo de fluxo reverso; dito dispositivo dotado de aberturas de drenagem de névoa retida dispostas na face inferior;

A fig. 15 mostra dispositivo igual ao da figura anterior, porém com aberturas de drenagem de névoa retida disposta lateralmente;

A fig. 16 mostra um corte esquemático ilustrado na figura anterior, no qual é visto que o dispositivo tem contorno circular;

A fig. 17 mostra figura igual à anterior, porém mostrando um dispositivo com contorno poligonal, no caso hexagonal;

As figs. 18 e 19 mostram variantes de possibilidades de realização de confi- guração das aberturas de drenagem de névoa retida, sendo que na figura de- zoito são vistas aberturas circulares e na figura dezenove aberturas em forma de rasgos;

As figs. 20 e 21 mostram um esquema do eliminador de névoa de tipo de fluxo direito, dotado do dispositivo de drenagem por sifão convencional que é subs- tituído pelo dispositivo objeto da presente patente, sendo que na figura onze é visto um corte do eliminador de névoas e na figura doze é visto um detalhe de sua extremidade inferior, no qual fica montado o dispositivo de drenagem por sifão convencional; e

As figs. 22 e 23 mostram esquemas do eliminador de névoa de tipo de fluxo reverso, dotado do dispositivo de drenagem por sifão convencional que é substituído pelo dispositivo objeto da presente patente, sendo que na figura treze é visto um corte do eliminador de névoas e na figura quatorze em é visto um detalhe de sua extremidade inferior, onde fica instalado o dispositivo de drenagem por sifão convencional.

DESCRIÇÃO DETALHADA COM BASE NAS FIGURAS - Conforme ilustram as figuras acima relacionadas, o dispositivo para drenagem e selagem 1 (figs. 1 a 10), objeto da presente patente, destina-se ser usado em um eliminador de névoa 100 de tipo de fluxo direto (figs. 20, 21 ) ou fluxo reverso (figs. 22, 23) atua como um selo que drena o liquido retido e proporciona selagem con- tra a circulação no contra fluxo de gás contendo névoa.

Referido dispositivo de drenagem e selagem 1 é compreendido, essencial- mente, por um corpo tubular 10, formado, de cima para baixo (figs. 1 , 2, 3): por um trecho superior 1 1 constitutivo de tampa para proteção contra a queda de detritos, dito trecho 1 1 dotado de extremidade superior fechada 12 e de aberturas de drenagem radiais 13; por um trecho intermediário de fixação em superfície do equipamento receptor; dito trecho intermediário de fixação pode ser compreendido por rosca 14 (figs. 1 a 3) ou anel para solda 15 (figs. 5, 6) ou flange de fixação 16 (figs. 7, 8) e por trecho tubular inferior 17 dotado de extremidade inferior dotada de furos de drenagem 18; dito dispositivo de dre- nagem e selagem 1 formado ainda por um corpo de fibras de drenagem e selagem 20, alojado no trecho tubular inferior 17 que proporciona a drenagem do líquido coletado e a selagem contra a circulação no contra fluxo de gás contendo névoa.

Opcionalmente, o corpo tubular 10 pode não prever trecho superior 1 1 cons- titutivo de tampa para proteção contra a queda de detritos (figs. 4, 6, 8), caso em que referido corpo tubular 10 constitutivo do dispositivo de drenagem e selagem 1 fica compreendido: pelo trecho tubular 17 cuja extremidade supe- rior é aberta e constitui abertura de drenagem axial 13’ e a extremidade inferior é provida dos furos de drenagem 18; referido corpo 10 é formado ainda, na extremidade superior, pelo trecho de fixação de tipo com rosca 14 (fig. 4) ou anel de solda 15 (fig. 6) ou flange 16 (fig. 8), referido dispositivo de drenagem e selagem 1 é formado ainda pelo corpo de fibras de drenagem e selagem 20, alojado no trecho tubular 17 que proporciona a drenagem do líquido coletado e a selagem contra a circulação no contra fluxo de gás contendo névoa.

Detalhando, o corpo tubular 10 do dispositivo de drenagem e selagem 1 pode ser construído em diversos materiais, metálicos, plásticos, metais revestidos por plásticos ou até mesmo material cerâmico, sendo que a extremidade su- perior fechada 12 é formada por uma tampa; as aberturas inferiores 18 são previstas em uma tampa. No caso do dispositivo 1 com trecho de fixação por rosca 14, junto à rosca é prevista faixa facetada para manobra.

A escolha dos materiais, assim como das fibras utilizadas, dependerá das ca- racterísticas individuais de cada processo.

As fibras, que compõem o corpo de fibra de drenagem e selagem 20, podem ser de diversas naturezas, materiais, diâmetros e geometrias (tecidas ou não). São empacotadas de modo a garantir a drenagem apropriada sem permitir que o gás contaminado deixe de passar pelos leitos filtrantes.

O dispositivo de drenagem e selagem 1 , em qualquer de suas versões, pode ser fixo no elemento filtrante do eliminador de névoas 100 ou no espelho 101 através de rosca 14 (figs. 3, 4) ou solda (figs. 5, 6) ou flange (figs. 7,8). As dimensões de dito dispositivo de drenagem e selagem 1 podem variar de 12,5mm (½“) de diâmetro até 600mm (24”) de diâmetro e com alturas de 25 mm até 2000 mm, despendendo das condições de processo e expectativa de drenagem e líquidos, de sua viscosidade e outros parâmetros.

Assim, quando o eliminador de névoa é de tipo de fluxo direito, o dispositivo de drenagem e selagem 1 , com a construção acima, fica atravessado no fe- chamento inferior 103 (fig. 9) do elemento filtrante 100, onde é fixado por rosca 14 ou anel de solada 15 ou flange 16. Nessa condição, a névoa retida 200 retida pelo filtro 100 coalesce na superfície interna deste, flui pelo fechamento 103, entra no dispositivo 1 , é drenada através do corpo de fibras 20 deste e volta ao processo ou é retirada, ao mesmo tempo que referido corpo de fibras 20 proporciona selagem contra o gás com névoa 201 , que flui no contra fluxo da névoa retida 200.

Quando o eliminador de névoa é de tipo de fluxo reverso, o dispositivo de drenagem e selagem 1 fica montado no espelho 101 (fig. 10), caso em que a névoa 200 retida pelo filtro 100 escoa pela superfície externa deste, flui sobre o espelho 101 , entra no dispositivo de drenagem e selagem 1 e é drenada através do corpo de fibras 20 que ao mesmo tempo sela a passagem do gás com névoa 201.

Dentro da construção básica, acima descrita, pleiteia-se que o dispositivo 1 de drenagem e selagem, objeto da presente patente, possa apresentar modi- ficações de materiais, dimensões, configurações funcionais e ornamentais sem que fuja do âmbito de proteção requerido.

Dentro disso, o dispositivo de drenagem e selagem 1 pode ser construído com peças montadas umas às outras conforme mostram as figuras 1 a 4 ou opci- onalmente terem o corpo monobloco, peça única, conforme ilustram a figuras 11 e 12, que mostram versões do dispositivo sem e com tampa 11 , respecti- vamente; dito corpo alojando neste caso também corpo de fibras 20 e tendo aberturas de drenagem de nevoa retida 18.

O dispositivo de drenagem e selagem 1 pode ter aberturas de drenagem da névoa retida 18 dispostas na face inferior conforme acima descrito e ilustrado ou dispostas lateralmente, conforme mostra a figura 13.

O dispositivo de drenagem e selagem 1 pode ter diâmetro menor que o da saída do corpo filtrante de fibras 100 de tipo de fluxo direto, como acima des- crito e ilustrado ou ter diâmetro maior conforme ilustra a figura 14 e ser dotado de aberturas de drenagem 18 inferiores (fig. 14) ou laterais (fig. 15), bem como ter contorno circular (fig. 16) ou poligonal (fig. 17).

As aberturas de drenagem 18 podem ser circulares (fig. 18) ou serem ras- gos (fig. 19).