BR102016013589A2 - centrífuga decantadora - Google Patents
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Abstract
a presente invenção refere-se a uma centrífuga decantadora que compreende um transportador de rolagem girável em torno de um eixo de rotação preferivelmente horizontal montado substancialmente de forma concêntrica dentro de um tambor rotativo (1), o transportador de rolagem compreendendo um cubo (8) e pelo menos um enrolamento helicoidal, o cubo (8) incluindo uma superfície interna e uma superfície externa, pelo menos uma passagem entre a superfície interna e a superfície externa do transportador de rolagem, um tubo de alimentação (3) no centro do cubo de rolagem (8). ela é caracterizada pela provisão de inúmeros bocais (10) que se estendem de dentro da câmara de alimentação (4) para fora, onde, na superfície interna do cubo de rolagem (8) e entre os bocais (10) ao redor da circunferência, são providos insertos de aceleração (16). a invenção também se refere a uma câmara de alimentação (4) para tal centrífuga decantadora. esta invenção resulta em uma nova câmara de alimentação para o rolo com alta eficiência, aceleração suave de produto, proteção ao desgaste e fácil manutenção.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CENTRÍFUGA DECANTADORA".
[0001] A presente invenção refere-se a uma centrífuga decantado-ra que compreende um transportador de rolagem girável em torno de um eixo de rotação preferivelmente horizontal montado substancialmente de forma concêntrica dentro de um tambor rotativo, o cubo incluindo uma superfície interna e uma superfície externa, pelo menos uma passagem entre a superfície interna e a superfície externa do transportador de rolagem e um tubo de alimentação no centro do cubo de rolagem. A invenção também se refere a uma câmara de alimentação para uma centrífuga decantadora.
[0002] Tais sistemas são conhecidos, por exemplo, do documento US 5.403.486. Aqui, inúmeras extensões formam um bocal de múltiplos pulverizadores. Esta patente apresenta um compartimento rotativo de alimentação de lavagem para aperfeiçoar a lavagem do bolo e um sistema de aceleração da alimentação com o uso de canais na forma de U que se estendem de dentro para a superfície externa de um cubo transportador. O canal na forma de U se comunica com uma chicana na forma de L que se estende para dentro que se opõe à força Coriolis. Este design cria uma aceleração de alimentação repentina ao romper partículas ou pequenos flocos e o acúmulo de produto atrás das chicanas reduzindo seu efeito rapidamente. Os canais na forma de U que se estendem para fora do transportador apresentam desvantagens pelo fato de a lama de alimentação ser descarregada no tanque na forma de jatos concentrados, o que resulta em uma remistura de sólidos já separados. Visto que estes canais não estão repletos com líquido, a circulação de ar não é bem controlada porque estes tipos de canais trabalham como um ventilador colocando ar sob pressão. Estes sistemas são muito complexos e tendem também a ficar obstruídos, quando uma suspensão mais grudenta for alimentada nos mesmos. O documento US 2014/000524 descreve uma nova câmara de alimentação provida com uma parede transversal proximal, uma parede transversal distai e membros de resistência ao desgaste que são estendidos sobre toda a superfície interna da câmara de alimentação. O documento US 3.588.920 apresenta um inserto desmontável relativo a uma câmara de alimentação para resistência ao desgaste. As matérias-primas são alimentadas na máquina através de um tubo de alimentação rotativo em uma câmara de alimentação com bucha. O rolo é provido com um rotor interno fixado com parafusos no lado de fora do transportador de rolagem. É possível desmontar o rotor interno a fim de trocar os insertos de bucha. Este rolo tem uma fabricação complexa, o tubo de alimentação rotativo é difícil de ser vedado e os bocais da câmara de alimentação não são estendidos dentro e fora da câmara de alimentação.
[0003] O documento DE 40 41 868 mostra uma centrífuga com um inserto por toda a superfície interna da câmara de alimentação formado em uma parte para resistência ao desgaste. Este não pode ser substituído e, depois do desgaste, todo o rolo da centrífuga tem que ser desmontado e recondicionado.
[0004] O documento US 5.380.266 mostra um sistema de aceleração de alimentação com aletas dentro de uma câmara de alimentação cônica. Este sistema aperfeiçoa a eficiência da câmara de alimentação com a aceleração do produto dentro da câmara de alimentação na velocidade de rotação do rolo antes da descarga no tanque da centrífuga. Outro sistema de aceleração dentro da câmara de alimentação é apresentado na patente US 5.401.423.
[0005] Um decantador tradicional funciona em alta velocidade e a alimentação da máquina opera em velocidade de rotação zero do produto. Uma das dificuldades é a de trazer a alimentação na velocidade do tambor com alta eficiência, baixa taxa de cisalhamento (aceleração suave para impedir a ruptura de partículas ou pequenos flocos) e sem apresentar um desgaste importante. Durante a operação de uma centrífuga, pode ocorrer o desgaste dentro da câmara de alimentação e nos orifícios de descarga. Muitas vezes, é necessário realizar um corte do rolo, uma nova soldagem e um novo balanceamento. As câmaras de alimentação padrões são fabricadas visando alta eficiência hidráulica ou proteção ao desgaste ou fácil manutenção, mas nem todas estas características estão previstas ao mesmo tempo.
[0006] Para impedir as desvantagens do estado da técnica, a invenção é caracterizada pela provisão de inúmeros bocais que se estendem de dentro do cubo de rolagem para fora, por meio do que, na superfície interna do transportador de rolagem e entre os bocais em torno da circunferência, são providos insertos de aceleração. Estes insertos asseguram uma boa aceleração gradual da alimentação nos bocais de entrada e proveem adicionalmente uma proteção eficaz da parede da câmara de alimentação. Esta disposição com bocais e insertos de aceleração oferece a possibilidade de efetuar reparos do rolo diretamente no local em um curto tempo. A invenção apresenta uma nova câmara de alimentação para o rolo com alta eficiência, aceleração suave do produto, proteção ao desgaste e fácil manutenção. Com tal sistema, pode ser assegurado que o desgaste seja distribuído uniformemente sobre todos os bocais de entrada.
[0007] Uma concretização vantajosa da invenção é caracterizada pelos bocais fixados no cubo do transportador de rolagem com parafusos. Assim, eles podem ser facilmente desmontados e também trocados, caso necessário, por exemplo, quando de seu desgaste.
[0008] De acordo com a invenção, os insertos de aceleração podem ter uma forma de onda, podem ser formados de poliuretano ou podem ter uma superfície lisa.
[0009] A invenção será agora descrita com referência aos dese- nhos anexos, onde: [0010] a Figura 1 mostra uma centrífuga decantadora de acordo com a invenção, [0011] a Figura 2 mostra um detalhe da Figura 1 com a câmara de alimentação de acordo com a invenção, [0012] a Figura 3 mostra uma seção transversal ao longo da linha lll-lll na Figura 2, [0013] a Figura 4 mostra uma concretização alternativa da invenção análoga à Figura 3, e [0014] a Figura 5 mostra um inserto de aceleração de acordo com a invenção.
[0015] A Figura 1 mostra uma centrífuga decantadora de acordo com a invenção com um tambor 1 com uma alta velocidade de rotação para uma ótima separação de fases, um rolo 2 para a condução e a compactação da lama, uma alimentação axial 3, uma câmara de alimentação 4, uma saída de mistura 5, uma saída 6 para fase líquida clara e uma saída 7 para a recuperação da fase sólida.
[0016] A Figura 2 mostra um detalhe da centrífuga decantadora de acordo com a invenção. Inúmeros insertos de aceleração 16 são dispostos dentro da câmara de alimentação 4 entre os bocais 10, a parede de extremidade 12 e o cone de aceleração 13, que é conectado à alimentação axial 3 e a uma abertura da câmara de alimentação circular 4. Isto resulta em uma nova câmara de alimentação 4 para o rolo 2 com alta eficiência, aceleração suave do produto, proteção ao desgaste e fácil manutenção.
[0017] A seção transversal dos bocais 10 pode ser retangular, oval ou redonda ou ter qualquer outra forma. A extensão externa dos bocais é formada no nível do reservatório 9 a fim de impedir a descarga do produto no tanque 9a como um respingo e de impedir o fluxo de ar através dos bocais 10. Isto impedirá a ressuspensão do produto no tanque 9a na região da câmara de alimentação 4 e ar sob pressão dentro da máquina, especialmente para as centrífugas decantadoras que operam em nível de reservatório elevado (próximo ao cubo de rolagem ou do rolo submerso). A superfície interna 11 dos bocais 10 é protegida com cerâmica, carbureto de tungstênio ou qualquer outra proteção resistente ao desgaste. A fixação dos bocais é formada com parafusos 17, no cubo 8 do rolo 2. Os insertos de aceleração 16 são formados de poliuretano, aço inoxidável com proteção resistente ao desgaste na superfície interna ou qualquer outro material resistente ao desgaste. Os tamanhos destes insertos de aceleração 16 são tais que é possível instalá-los através da abertura de rolo 2 antes da montagem dos bocais 10. A fixação de tais insertos de aceleração 16 é feita na direção circunferencial pela extensão dentro de dois bocais consecutivos 10 dentro da câmara de alimentação 10 e axialmente pela parede de extremidade 12 e pelo anel de fixação 15. Esta disposição com bocais 10 e insertos de aceleração 16 oferece a possibilidade de efetuar reparos do rolo 2 diretamente no local em um curto tempo.
[0018] A extensão interna dos bocais 10 é formada no nível dos insertos de aceleração 16 a fim de impedir o desgaste elevado ou fluxos de estagnação dentro da câmara de alimentação 4.
[0019] A Figura 3 mostra uma seção transversal ao longo da linha lll-lll na Figura 2 através de uma câmara de alimentação de acordo com a invenção. Nesta câmara de alimentação, são dispostos inúmeros insertos de aceleração 16 que são mantidos no lugar pelas extensões dos bocais 10 na câmara de alimentação. No lado de fora da câmara de alimentação, os bocais são fixados com parafusos 17 para permitir uma montagem e um desengate com facilidade e rapidez para manutenção sem a desmontagem de todo o rolo 2. Na concretização da Figura 3, os bocais 10 e insertos de aceleração 16 são dispostos simetricamente.
[0020] A Figura 4 mostra outra disposição dos insertos de aceleração 16. Aqui, os insertos apresentam uma superfície lisa não simétrica. Eles ainda estão dispostos e fixados dentro dos bocais 10. Para permitir isto, os bocais 10 apresentam uma forma onde eles se estendem para a câmara de alimentação em diferentes comprimentos correspondendo aos insertos de aceleração. Isto pode ser alcançado mais facilmente com uma seção transversal do bocal 10, que é retangular.
[0021] A Figura 5 mostra uma forma detalhada de um inserto de aceleração 16, onde uma superfície lisa progressiva 22 de uma aleta lisa 22a é formada a fim de impedir o desgaste elevado do produto. A superfície 19 está em contato com o anel de fixação 15 e a superfície 20 está em conato com a extensão interna dos bocais. Além disso, a superfície 21 está em contato com a parede de extremidade 12 da câmara de alimentação 4.
[0022] A invenção não é limitada às concretizações dos desenhos, mas vista no escopo das reivindicações. Especialmente, a forma dos insertos de aceleração pode ser diferente daquelas mostradas e o material dos insertos de aceleração e dos bocais pode ser diferente daqueles apresentados.
REIVINDICAÇÕES
Claims (12)
1. Centrífuga decantadora, que compreende um transportador de rolagem girável em torno de um eixo de rotação preferivelmente horizontal montado substancialmente de forma concêntrica dentro de um tambor rotativo (1), o transportador de rolagem (2) compreendendo um cubo (8) e pelo menos um enrolamento helicoidal, o cubo (8) incluindo uma superfície interna e uma superfície externa, pelo menos uma passagem entre a superfície interna e a superfície externa do transportador de rolagem e um tubo de alimentação (3) no centro do cubo de rolagem (8), caracterizada pelo fato de que provê inúmeros bocais (10) que se estendem de dentro da câmara de alimentação (4) para fora, onde, na superfície interna do cubo de rolagem (8) e entre os bocais (10) ao redor da circunferência, são providos insertos de aceleração (16).
2. Centrífuga decantadora, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de os bocais (10) serem fixados no cubo (8) do transportador de rolagem com parafusos (17).
3. Centrífuga decantadora, de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizada pelo fato de os bocais (10) serem cambiáveis.
4. Centrífuga decantadora, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de os insertos de aceleração (16) serem cambiáveis.
5. Centrífuga decantadora, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de os insertos de aceleração (16) apresentarem uma forma de onda ou outra superfície lisa.
6. Centrífuga decantadora, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de os insertos de aceleração (16) serem formados de poliuretano, aço inoxidável com proteção de resistência ao desgaste na superfície interna ou qualquer outro material resistente ao desgaste.
7. Câmara de alimentação para uma centrífuga decantado-ra que compreende um transportador de rolagem girável em torno de um eixo de rotação preferivelmente horizontal montado substancialmente de forma concêntrica dentro de um tambor rotativo (1), o transportador de rolagem compreendendo um cubo (8) e pelo menos um enrolamento helicoidal, o cubo (8) incluindo uma superfície interna e uma superfície externa, pelo menos uma passagem entre a superfície interna e a superfície externa do transportador de rolagem, um tubo de alimentação (3) no centro do cubo de rolagem (8), caracterizada pelo fato de que provê inúmeros bocais (10) que se estendem de dentro da câmara de alimentação (4) para fora, onde, na superfície interna do cubo de rolagem (8) e entre os bocais (10) ao redor da circunferência, são providos insertos de aceleração (16).
8. Câmara de alimentação, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de os bocais (10) serem fixados no cubo (8) do transportador de rolagem com parafusos (17).
9. Câmara de alimentação, de acordo com as reivindicações 7 e 8, caracterizada pelo fato de os bocais (10) serem cambiáveis.
10. Câmara de alimentação, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de os insertos de aceleração (16) serem cambiáveis.
11. Câmara de alimentação, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de os insertos de aceleração (16) apresentarem uma forma de onda ou outra superfície lisa.
12. Câmara de alimentação, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de os insertos de aceleração (16) serem formados de poliuretano, aço inoxidável com proteção resistente ao desgaste na superfície interna ou qualquer outro material resistente ao desgaste.
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