BR102017016463B1 - Poço de alimentação apresentando placas torcidas - Google Patents

Abstract

POÇO DE ALIMENTAÇÃO APRESENTANDO PLACAS TORCIDAS. A presente invenção refere-se a um desenho de poço de alimentação para um clarificador que possa melhor dissipar a energia de entrada do líquido da pasta de alimentação que sai do poço de alimentação e que entra no clarificador. Placas apresentando uma área de superfície torcida em torno de um eixo longitudinal podem ser providas no fundo do poço de alimentação. As placas podem prover uma mudança na direção de fluxo da alimentação, de principalmente horizontal para principalmente vertical, para diminuir a velocidade da pasta. A provisão de placas no fundo de um poço de alimentação em um clarificador pode vantajosamente reduzir a velocidade dos materiais que entram no clarificador, ou pode aumentar a uniformidade da taxa de fluxo dos materiais enquanto reduz ou mantém a quantidade de força de cisalhamento, turbulência ou outras forças que possam ter um efeito prejudicial sobre a clarificação. Do mesmo modo, isto pode aperfeiçoar a taxa na qual os sólidos são separados da solução de pasta de alimentação, aperfeiçoando, desse modo, a clareza do líquido removido.

Description

PEDIDO CORRELACIONADO

[001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido de Patente Provisória Norte-Americana No. 62/369.947, depositado em 2 de agosto de 2016, a totalidade do qual é aqui incorporada para referência.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 1. CAMPO TÉCNICO

[002] A presente descrição refere-se, de modo geral, a clarificadores configurados para separar substâncias mais leves de substâncias mais pesadas nas indústrias de processamento de minerais, de celulose e papel, de tratamento de água, e de tratamento de resíduos, e, em particular, a poços de alimentação usados nas indústrias de processamento de minerais, de celulose e papel, de tratamento de água, e de tratamento de resíduos.

2. TÉCNICA RELACIONADA

[003] Operadores das instalações usam clarificadores na indústria de celulose e papel e em outras indústrias para separar misturas. Tipicamente, o clarificador é um grande tanque ou reservatório de retenção. Os operadores bombeiam as misturas de fluido no clarificador permitindo assim que a separação por gravidade ocorra. Isto é, se forem deixadas intactas, as partículas suspensas serão eventualmente separadas da solução. Uma vez suficientemente separadas, os operadores poderão extrair cada substância.

[004] Por exemplo, na indústria de celulose e papel, os operadores da instalação de recaustificação poderiam usar clarificadores no processo de recuperação química e recaustificação. Este processo converte o carbonato de sódio (Na2CO3), um subproduto de polpação química, em hidróxido de sódio (NaOH). O hidróxido de sódio juntamente com o sulfeto de sódio (Na2S) são componentes de "licor branco" no processo de polpação química Kraft.

[005] Para produzir polpa de celulose com o processo Kraft, os operadores da fábrica acrescentam licor às pilhas de material lenhocelulósico em um grande reservatório de tratamento conhecido como um digestor. O material lenhocelulósico é comumente, mas nem sempre são cavacos de madeira. O hidróxido de sódio e o sulfeto de sódio reagem com compostos no material lenhocelulósico para separar fibras quimicamente celulósicas e outros carboidratos da proteína de lignina. Os operadores processam então adicionalmente as fibras celulósicas para produzir polpa de celulose com grau de papel, ou outros produtos à base de celulose. Enquanto o hidróxido de sódio é razoavelmente abundante, os custos de produzir celulose e papel rapidamente se tornariam proibitivos, se os fabricantes não recuperassem e reciclassem este composto químico.

[006] O processo de recuperação química começa com a coleta do licor reagido do digestor. Uma vez que o licor branco reage com o material lenhocelulósico no digestor, o licor se torna "licor negro". Este licor negro contém compostos orgânicos e inorgânicos dissolvidos. Alguns destes compostos podem ser reconvertidos em hidróxido de sódio e outros produtos úteis. Entretanto, o licor negro recém-formado é geralmente diluído demais para uma recuperação química eficiente. Para endereçar isto, os operadores geralmente evaporam rapidamente o excesso de líquido do licor negro para concentrar os sólidos dissolvidos. Uma vez suficientemente concentrados, os operadores pirolisam o licor negro em uma caldeira de recuperação química. Os compostos inorgânicos pirolisados são coletados no fundo da caldeira de recuperação em um fundido e gradualmente fluem até uma bica de fundido adjacente em um tanque de dissolução próximo.

[007] O tanque de dissolução é um tanque de retenção e geralmente contém água ou lavagem fraca. O fundido irá criar um "licor verde" (assim chamado devido a sua cor verde), quando o fundido entrar em contato com a água ou lavagem fraca. O licor verde contém carbonato de sólido, um reagente que pode ser convertido novamente em hidróxido de sódio. Para isolar o carbonato de sódio do licor verde, os operadores bombeiam o licor verde em um clarificador. O clarificador funciona como um grande tanque de decantação. Os "sedimentos" insolúveis e outros sólidos são separados da solução e coletados no fundo do clarificador. Neste exemplo, os sedimentos e outros sólidos são compostos inorgânicos comumente mais pesados e carbono não queimado.

[008] Os operadores bombeiam então o licor verde clarificado contendo carbonato de sólido do topo do clarificador antes de tratar o carbonato de sólido com cal (óxido de cálcio, CaO). O cal reage com o carbonato de sódio em uma solução aquosa para converter o carbonato de sódio novamente em hidróxido de sódio, carbonato de cálcio, e outros subprodutos. O licor verde tratado com cal pode ser adicionalmente clarificado para isolar o hidróxido de sódio. Os sedimentos contendo carbonato de cálcio e outros subprodutos podem ser igualmente refinados e clarificados adicionalmente.

[009] Como ilustra este exemplo, os clarificadores tendem a ser usados em processos que separam e coletam sólidos mais pesados de uma solução líquida. Os clarificadores podem ser usados nas indústrias de processamento de minerais, de celulose e papel, de tratamento de água, de tratamento de resíduos, de tratamento de águas residuais e em outras indústrias onde se faz necessária tal separação de mistura.

[0010] Para manter uma produção constante, pode ser desejável introduzir pasta de alimentação no poço de alimentação continuamente enquanto continuamente desvia o líquido do topo do clarificador. Para processar o material de modo eficiente e para impedir a decantação prematura, os operadores tendem a bombear a pasta de alimentação no poço de alimentação em alta velocidade. O poço de alimentação pode dissipar a energia de entrada da pasta de alimentação recebida de tal modo que a pasta de alimentação entre na zona de decantação como um fluxo de bujão. O termo "fluxo de bujão" refere-se a um fluxo com uma velocidade substancialmente constante através de uma determinada área.

[0011] Tentativas anteriores para promover o fluxo de bujão envolviam o uso de poços de alimentação com placas verticalmente orientadas, tais como as palhetas descritas em WO 2007/061599 e WO 2009/137865. No entanto, estes desenhos de poço de alimentação não dissipam suficientemente a energia de entrada ou reduzem a velocidade dentro do clarificador. Além disso, mesmo em casos em que a velocidade é reduzida, a turbulência e a força de cisalhamento podem ser aumentadas. A turbulência ou a força de cisalhamento presentes no clarificador podem também ter um efeito prejudicial sobre a capacidade de separação dos sólidos da mistura. Desse modo, em certos poços de alimentação de clarificador existentes, os sólidos na pasta de alimentação não podem ser suficientemente separados, e a clareza dos líquidos separados ou removidos (por exemplo, líquidos clarificados) pode ser afetada.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0012] O problema de separação de mistura incompleta em um clarificador é mitigado com o uso de um poço de alimentação de acordo com a presente descrição. Sem se prender à teoria, as concretizações aqui descritas podem reduzir a velocidade do fluxo de pasta de alimentação no poço de alimentação sem aumentar a turbulência ou a força de cisalhamento. Em um concretização exemplificativa, o poço de alimentação pode compreender placas torcidas dispostas no ou próximo ao fundo do poço de alimentação. As placas torcidas podem ser dispostas de tal modo que uma face dianteira das placas torcidas fique posicionada para se opor à direção geral do movimento de pasta de alimentação no poço de alimentação. Isto é, a face dianteira pode ser configurada para ficar voltada para a pasta de alimentação recebida. Uma placa torcida exemplificativa pode ser torcida em torno de um eixo longitudinal que se estende de uma primeira extremidade para uma segunda extremidade, a segunda extremidade sendo distalmente disposta a partir da primeira extremidade. A primeira extremidade da placa torcida pode engatar um anel disposto dentro do poço de alimentação, ou próximo ao fundo do poço de alimentação. Em outras concretizações exemplificativas, o anel pode estar ausente. A segunda extremidade da placa torcida pode se estender para uma superfície interna de uma parede lateral, onde a parede lateral pode definir o corpo do poço de alimentação. O centro do anel pode ser disposto coaxialmente com uma linha vertical que se estende através do poço de alimentação. A primeira extremidade da placa torcida apresenta uma primeira inclinação, conforme medido em um plano Cartesiano bidimensional. A primeira extremidade da placa torcida pode engatar a superfície externa do anel em um ângulo inicial, onde o ângulo inicial é o ângulo entre a primeira extremidade e uma linha vertical que se estende através do poço de alimentação. A segunda extremidade da placa torcida pode ser mais longa do que a primeira extremidade. Como resultado, a área de superfície da face dianteira da placa torcida pode geralmente aumentar da primeira extremidade para a segunda extremidade em concretizações nas quais a segunda extremidade é mais longa do que a primeira extremidade. A área de superfície da face dianteira pode ser definida pela área entre uma primeira borda da primeira extremidade, uma primeira borda da segunda extremidade, uma primeira borda superior do lado superior, e uma primeira borda inferior do lado inferior da placa torcida, na qual a placa torcida é configurada para se opor à direção de fluxo geral da pasta de alimentação. A segunda extremidade pode ter uma inclinação final, conforme medido em um plano Cartesiano bidimensional. A inclinação final pode ser mais rasa do que a primeira inclinação. A altura das placas torcidas exemplificativas pode permanecer substancialmente constante enquanto que o volume das placas torcidas aumenta gradualmente da primeira extremidade para a segunda extremidade. Em outras concretizações exemplificativas, a altura das placas torcidas pode aumentar ou diminuir da primeira extremidade para a segunda extremidade. Em ainda outras concretizações exemplificativas, a área de superfície da face dianteira das placas torcidas pode permanecer substancialmente constante, conforme medido da primeira extremidade para a segunda extremidade das placas torcidas.

[0013] Inclinações intermediárias dispostas entre a primeira inclinação e a inclinação final podem diminuir gradualmente da primeira extremidade para a segunda extremidade. Em certas concretizações exemplificativas, as inclinações intermediárias diminuem continuamente entre a primeira inclinação e a inclinação final. Em outras concretizações exemplificativas, as inclinações intermediárias podem diminuir em intervalos entre a primeira inclinação e a inclinação final. A primeira extremidade da placa torcida pode ser deslocada angularmente da segunda extremidade da placa torcida, conforme medido em um plano Cartesiano bidimensional. Em outras concretizações exemplificativas, as placas torcidas podem ser curvadas.

[0014] A menos que de outro modo indicado, o eixo vertical do plano Cartesiano bidimensional de referência descrito aqui corresponde a uma linha vertical que se estende através do poço de alimentação. Tanto o eixo vertical quanto o eixo horizontal do plano Cartesiano podem ser perpendiculares a um eixo longitudinal que se estende da primeira extremidade da placa torcida, através da placa torcida, para a segunda extremidade da placa torcida. Em certas concretizações exemplificativas, o eixo longitudinal da placa torcida pode ser disposto paralelo a uma linha radial que se estende do centro do poço de alimentação para a superfície interna da parede lateral. Em outras concretizações exemplificativas, um eixo longitudinal da placa torcida pode ser disposto paralelo a uma linha tangencial que se estende de um anel, de um eixo oco, ou de uma abertura definida pela primeira extremidade das múltiplas placas (por exemplo, múltiplas placas torcidas) para a parede lateral.

[0015] Em outras concretizações exemplificativas, múltiplas placas torcidas podem ser adicionalmente arranjadas em uma configuração espiral em torno do anel. Nesta concretização exemplificativa, o lado superior de uma placa torcida pode ser curvado e o lado inferior da placa torcida pode ser curvado. Em concretizações exemplificativas adicionais, as placas torcidas podem ser dispostas em um ângulo com relação a uma linha radial que se estende do centro do poço de alimentação para a parede lateral. Em ainda outras concretizações exemplificativas, uma placa torcida pode ser disposta em um ângulo com relação a uma linha tangente que se estende do eixo oco de anel, ou da abertura definida pela primeira extremidade de múltiplas placas (por exemplo, múltiplas placas torcidas) para a parede lateral. O ângulo pode ser um ângulo vertical, um ângulo horizontal, ou uma combinação de ambos.

[0016] As concretizações aqui descritas podem ser usadas com um fluxo de pasta de alimentação para aumentar a taxa na qual os sólidos são separados da pasta de alimentação, aperfeiçoando assim a clareza do líquido removido.

[0017] É adicionalmente contemplado que as concretizações aqui descritas possam reduzir a energia de entrada de pasta de alimentação recebida, sem substancialmente aumentar a turbulência ou a força de cisalhamento.

[0018] As concretizações aqui descritas podem ser usadas na separação de líquido(s) e sólido(s) provenientes de materiais de pasta de alimentação ou semelhante. Em certas concretizações exemplificativas, um poço de alimentação aqui descrito pode suficientemente dissipar a energia de entrada do fluxo total da pasta de alimentação (por exemplo, da mistura de materiais líquidos e sólidos de entrada) em um clarificador de tal modo que o fluxo total entre em uma zona de decantação como um fluxo de bujão. (Por exemplo, de tal modo que a velocidade da mistura de pasta de alimentação seja substancialmente constante através de qualquer seção transversal da área do fluxo perpendicular ao eixo do fluxo). Esta velocidade reduzida ou substancialmente uniforme ou constante pode permitir que quaisquer sólidos na pasta de alimentação sejam separados da mistura mais rapidamente e mais facilmente do que em situações onde a velocidade da pasta de alimentação que entra no poço de alimentação é inconsistente ou alta demais. Esta "separação" aperfeiçoada pode, por sua vez, aperfeiçoar a clareza do líquido que é finalmente separado ou removido do clarificador.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0019] O antecedente ficará evidente a partir da seguinte descrição mais específica das concretizações exemplificativas da descrição, conforme ilustrado nos desenhos anexos. Os desenhos não são necessariamente apresentados em escala, sendo, em vez disso, enfatizada a ilustração das concretizações descritas.

[0020] A Figura 1 ilustra um poço de alimentação de entrada tangencial única estilo convencional.

[0021] A Figura 2 ilustra um poço de alimentação de entrada tangencial oposta estilo convencional.

[0022] A Figura 3 é uma vista em seção transversal lateral de um clarificador e poço de alimentação.

[0023] A Figura 4A representa uma seção transversal isométrica de uma metade direita e uma metade esquerda de um poço de alimentação exemplificativo que apresenta placas torcidas exemplificativas configuradas para serem torcidas ao longo do eixo longitudinal da placa.

[0024] A Figura 4B é uma vista isométrica detalhada de uma placa torcida exemplificativa que apresenta a primeira extremidade engatando o anel em um ângulo inicial.

[0025] A Figura 4C é uma vista isométrica detalhada de uma placa torcida exemplificativa que apresenta a segunda extremidade engatando a superfície interna da parede lateral em um ângulo final.

[0026] As Figuras 5A - 5D representam diversas vistas de uma placa torcida exemplificativa, torcida ao longo do eixo longitudinal da placa torcida.

[0027] A Figura 6A é uma vista isométrica de um poço de alimentação exemplificativo que apresenta uma placa torcida compreendendo um lado superior curvado e um lado inferior curvado.

[0028] A Figura 6B é uma vista de baixo para cima de um poço de alimentação exemplificativo que apresenta placas torcidas compreendendo um lado superior curvado e um lado inferior curvado.

[0029] A Figura 7A é uma vista isométrica detalhada de um poço de alimentação exemplificativo que apresenta uma placa torcida curvada onde a área de superfície da placa torcida permanece constante, conforme medido a partir da primeira extremidade para a segunda extremidade e onde o eixo longitudinal da placa torcida é disposto ao longo de uma linha tangente que se estende a partir do anel.

[0030] A Figura 7B é uma vista de baixo para cima do poço de alimentação apresentando placas torcidas curvadas exemplificativas da Figura 7A.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0031] A seguinte descrição detalhada das concretizações preferidas é apresentada apenas para fins ilustrativos e descritivos e não se destina a ser exaustiva ou a limitar o escopo e o espírito da invenção. As concretizações foram selecionadas e descritas para melhor explicar os princípios da invenção e sua aplicação prática. Aquele versado na técnica irá reconhecer que muitas variações podem ser feitas à invenção descrita nesta especificação sem se afastar do escopo e do espírito da invenção.

[0032] Caracteres de referência similares indicam partes correspondentes por todas as diversas vistas, a menos que de outro modo indicado. Embora os desenhos representem concretizações de várias características e componentes de acordo com a presente descrição, os desenhos não são necessariamente apresentados em escala e certas características podem ser exageradas a fim de melhor ilustrar as concretizações da presente descrição, e tais exemplificações não devem ser construídas como limitando o escopo da presente descrição.

[0033] Exceto conforme expressamente indicado de outro modo aqui, as seguintes regras de interpretação se aplicam a esta especificação: (a) todos os termos aqui usados devem ser construídos para serem de tal gênero ou número (singular ou plural) como exigem as circunstâncias; (b) os termos no singular "um/uma" e "o/a", conforme usados na especificação e nas reivindicações anexas, incluem referências de plural, a menos que o contexto claramente dite o contrário; (c) o termo antecedente "em torno de" aplicado a uma faixa ou valor citado denota uma aproximação dentro do descrito na faixa ou valores conhecidos ou esperados na técnica das medições; (d) os termos "aqui", "por este meio", "relativo a isto", "previamente mencionado" e "doravante", e termos de importância similar, referem-se a esta especificação em sua totalidade e não a qualquer parágrafo específico, reivindicação, ou outra subdivisão, a menos que de outro modo especificado; (e) cabeçalhos descritivos são apresentados para fins de conveniência apenas e não devem controlar ou alterar o significado ou a construção de qualquer parte da especificação; e (f) os termos "ou" e "qualquer" não são exclusivos e "incluir" e "incluindo" não são limitativos. Além disso, o termos "compreendendo", "apresentando", "incluindo", e "contendo" devem ser construídos como termos indeterminados (isto é, indicando "incluindo, mas não limitado a").

[0034] Referências na especificação a "uma concretização", "uma concretização exemplificativa", etc., indicam que a concretização descrita pode incluir uma característica ou estrutura específica, mas toda concretização pode não necessariamente incluir a característica ou estrutura específica. Ademais, tais locuções não são necessariamente referentes à mesma concretização. Além disso, quando uma característica ou estrutura específica for descrita em conexão com uma concretização, ficará subtendido que está dentro do conhecimento daquele versado na técnica para alterar tal característica ou estrutura em conexão com outras concretizações, seja ou não explicitamente descrito.

[0035] Na medida em que necessário para prover suporte descritivo, o assunto e/ou texto das reivindicações anexas são incorporados aqui para referência em sua totalidade.

[0036] A recitação de faixas de valores aqui é meramente destinada a servir como um método abreviado de se referir individualmente a cada valor separado que esteja dentro da faixa de quaisquer subfaixas, a menos que de outro modo claramente indicado aqui. Cada valor separado dentro de uma faixa recitada é incorporado na especificação ou reivindicações, como se cada valor separado fosse individualmente recitado aqui. Quando uma faixa de valores específica for provida, será entendido que cada valor intermediário, ao décimo ou menos da unidade do limite inferior entre o limite superior e inferior dessa faixa e qualquer outro valor indicado ou intermediário nessa faixa indicada ou subfaixa do mesmo, é incluindo aqui, a menos que o contexto claramente dite de outro modo. Todas as subfaixas são também incluídas. Os limites superior e inferior destas faixas menores são também incluídos aqui, sujeitos a qualquer limite específica e expressamente excluído na faixa indicada.

[0037] Será notado que alguns dos termos aqui usados são termos relativos. Por exemplo, os termos "superior" e "inferior" são relativos entre si em localização, isto é, um componente superior é localizado em uma elevação mais alta do que um componente inferior em uma dada orientação, embora estes termos possam mudar se o dispositivo for invertido. Os termos "entrada" e "saída" são relativos a um fluido que flui através delas com relação uma determinada estrutura, por exemplo, um fluido flui através da entrada para a estrutura e flui através da saída para fora da estrutura. Os termos "à montante" e "à jusante" são relativos à direção na qual um fluido flui através de vários componentes, isto é, o fluxo de fluidos através de um componente à montante antes de fluir através do componente à jusante.

[0038] Os termos "horizontal" e "vertical" são usados para indicar a direção relativa a uma referência absoluta, isto é, o nível do piso. Contudo, estes termos não devem ser construídos para que a estrutura tenha que ser absolutamente paralela ou absolutamente perpendicular. Por exemplo, uma primeira estrutura vertical e uma segunda estrutura vertical não são necessariamente paralelas entre si. Os termos "topo" e "fundo" ou "base" são usados para se referir a localizações/superfícies onde o topo é sempre mais alto do que o fundo/base com relação a uma referência absoluta, isto é, a superfície da Terra. Os termos "para cima" e "para baixo" são também relativos a uma referência absoluta; um fluxo ascendente é sempre contra a gravidade da Terra.

[0039] A Figura 3 ilustra um clarificador 100. Os clarificadores 100 compreendem, em geral, um tanque 10 que apresenta um piso inclinado 72 que conduz a um poço central 14. Os sólidos decantados 37 geralmente fluem para fora de uma saída 15 no poço central 14. Um tubo de agitação 18 ou uma barragem de transbordamento (não representada) podem ser usados para remover o líquido clarificado 38. A mistura inicial de líquidos leves e sólidos mais pesados é conhecida na indústria do papel como "pasta de alimentação" 33. A pasta de alimentação 33 flui através da entrada 11 e entra no clarificador 100 através de um poço de alimentação submerso 12. O poço de alimentação 12 pode ser posicionado no centro do tanque de clarificador 100. A área abaixo do poço de alimentação 12 é a zona de decantação 13, isto é, a área onde os sólidos floculados mais pesados 36' são separados da solução 33'. Nas instalações com um tubo de agitação 18, a área acima do tubo de agitação 18 é uma área de armazenamento 29 para o líquido clarificado 38. O líquido clarificado 38 da área de armazenamento 29 pode então entrar no tubo de agitação 18 através de um ou mais orifícios 19. O tubo de agitação 18 transfere o líquido clarificado 38 para fora do tanque 10. Os tanques 10 com uma barragem de transbordamento geralmente não apresentam uma zona de armazenamento porque o líquido clarificado 38 flui sobre o barragem para coleta à jusante.

[0040] Os clarificadores 100 podem também ter uma montagem de acionamento 46 apresentando um motor 17 e um eixo de inclinação 21 para girar um mecanismo raspador submerso 16. O poço de alimentação 12 pode ser centralizado no eixo de inclinação 21. O eixo de inclinação 21 se estende através de um anel, de um eixo oco, ou de uma abertura (230 na Figura 1) disposta dentro do poço de alimentação 12, permitindo assim que o eixo de inclinação 21 gire livremente. À medida que os sólidos 37 se acumulam, um raspador 16 move os sólidos decantados 37 na direção do poço central 14 no fundo do clarificador 100 para remoção. A partir do poço central 14, os sólidos decantados 37 são coletados e bombeados através da saída 15 para o processamento à jusante ou descarte adicional.

[0041] À medida que partículas sólidas 36 caem na direção do fundo do clarificador 100, as partículas 36 começam a se aglutinar, isto é, flocular. Os sólidos floculados 36' são mais pesados do que a solução circundante 33' e, por isso, tendem a se separarem da solução 33' mais rapidamente do que as partículas menores. Dependendo dos processos, os operadores podem acrescentar floculante para atrair partículas sólidas 36 e acelerar este processo.

[0042] Em geral, há dois desenhos clássicos principais para poços de alimentação 12 usados nos clarificadores 100. A Figura 1 mostra um poço de alimentação de entrada única 12' (por exemplo, conforme descrito na Patente Norte-Americana No. 8.021.559 e no Pedido de Patente Norte-Americana No. 2001/0079563). A pasta de alimentação 33 entra no poço de alimentação 12 através de uma entrada 11 em uma tangente com relação à superfície de parede lateral interna 220b do poço de alimentação 12. A entrada 11 introduz a pasta de alimentação 33 em uma zona superior 15. A superfície de parede lateral interna 220b é opostamente disposta a partir da superfície de parede lateral externa 220a. A parede lateral 220 define o corpo do poço de alimentação 12 e uma câmara de poço de alimentação 222 disposta substancialmente abaixo da entrada 11 e da zona superior 15. Na figura representada, a zona superior 15 e a zona de transição 60 são integrais à câmara de poço de alimentação 222. A câmara de poço de alimentação 222 está em comunicação de fluido com a entrada 11 e a zona superior 15, isto é, a pasta de alimentação 33 pode fluir da entrada 11, através da zona superior 15, e para a câmara de poço de alimentação 222.

[0043] Um anel, um eixo oco, ou uma abertura 230 percorre o centro do poço de alimentação 12. Na configuração representada, a pasta de alimentação 33 geralmente flui da entrada 11 para a câmara de poço de alimentação 222 e descendentemente até uma zona de transição 60 onde a pasta de alimentação 33 se move em uma direção circular e descendente homogênea. A superfície de parede lateral interna 220d define a zona de transição 60. A zona de transição 60 é geralmente uma parte da câmara de poço de alimentação 222. A zona de transição 60 permite que a pasta de alimentação 33 transite de ter um movimento substancialmente horizontal para ter um movimento parcialmente horizontal e um movimento parcialmente vertical. A partir da zona de transição 60, a pasta de alimentação 33' flui erraticamente para fora do fundo do poço de alimentação 12 para a zona de decantação (13 na Figura 3) do clarificador 100, conferindo assim turbulência e força de cisalhamento ao líquido na zona de decantação 13 e interrompendo o processo de decantação.

[0044] O poço de alimentação de entrada única 12' representado na Figura 1 não reduz a velocidade do fluxo de pasta de alimentação recebida 33, mas meramente permite que a pasta de alimentação 33 se movimente em redemoinho à medida que a solução de pasta de alimentação 33' alcança a zona de decantação 13. A pasta de alimentação em redemoinho 33 tem uma velocidade alta não uniforme que pode suspender ou de outro modo perturbar os sólidos 36, 36', 37 na solução 33' e assim reduzir a quantidade de sólidos 36, 36', 37 que se separam da solução 33'. Isto é, a turbulência e a força de cisalhamento da pasta de alimentação recebida 33 podem interromper o processo de decantação e interferir com os sólidos 36, 36' que são floculados. A floculação reduzida aumenta a quantidade de tempo que os sólidos 36, 36' poderiam levar para se separar da solução 33'. Além disso, sólidos desestabilizados podem ser passados adiante e contaminar o líquido "clarificado" que é continuamente removido do clarificador. A separação incompleta pode retardar a produção em muitas indústrias de fabricação de produtos químicos e fazer com que a separação adicional seja necessária, aumentando assim os custos de produção.

[0045] A Figura 2 representa um desenho de entrada dupla ou tangencial oposta (conforme descrito na Patente Norte-Americana No. 7.547.396, por exemplo). A pasta de alimentação 33 entra no poço de alimentação de entrada dupla 12" através de entradas duplas 11a e 11b fixadas tangencialmente à superfície de parede lateral externa 320a do poço de alimentação 12". Em teoria, a pasta 33a da entrada 11a entraria no poço de alimentação de entrada dupla 12" na mesma taxa de velocidade que uma pasta 33b da entrada 11b. Cada pasta 33a, 33b, ao encontrar a outra pasta 33a, 33b em uma taxa igual e oposta de velocidade neutralizaria muito da energia de entrada na zona de transição 60 No entanto, a análise de fluxo indica que entradas tangenciais opostas 11a e 11b criam turbulência e cisalhamento substanciais nos fluxos de colisão. A turbulência e o cisalhamento podem interferir com os sólidos 36 que são floculados, reduzindo assim a decantação dos sólidos da pasta de alimentação 33, e negativamente afetando a clareza do líquido clarificado 38.

[0046] A Figura 4A representa duas metades transversais de um poço de alimentação exemplificativo 405 que apresenta placas torcidas exemplificativas 440. As placas torcidas 440 apresentam um eixo longitudinal 445 disposto paralelo a uma linha radial 463. A linha radial 463 se estende de uma linha vertical 467, intersectando o centro do poço de alimentação 405, para a parede lateral 420. O eixo central do anel 430 é coaxial com uma linha vertical 467 que se estende através do centro do poço de alimentação 405. Cada placa torcida 440 engata a superfície externa 430a do anel 430 na primeira extremidade 442a da placa torcida 440 e se estende radialmente do anel 430 ou de um eixo oco, ou de uma abertura definida pelas primeiras extremidades 442a das múltiplas placas torcidas 440 na direção da superfície de parede lateral interna 420b. Isto é, o eixo longitudinal 445 de cada placa torcida 440 é paralelo a uma linha radial 463 que se estende do centro do poço de alimentação 405 para a parede lateral 420. Em outras concretizações exemplificativas, uma placa torcida 440 pode ser deslocada da linha radial 463 (vide, por exemplo, a Figura 7B). Em certas concretizações exemplificativas, uma placa torcida 440 pode se estender geralmente ao longo de uma linha radial 463, mas ser disposta em um ângulo com relação à linha radial 463. Em ainda outras concretizações exemplificativas, uma placa torcida 440 pode compartilhar não mais do que um ponto comum com a linha radial 463.

[0047] Na concretização representada, o eixo longitudinal 445 divide a placa torcida 440 em dois e, portanto, divide o volume ou a espessura total da placa torcida 440 em dois. Em outras concretizações exemplificativas, o eixo longitudinal 445 pode ser disposto acima ou abaixo da linha que divide o volume ou a espessura total da placa torcida 440 em dois. O eixo longitudinal 445 é a linha em torno da qual a placa torcida 440 é torcida. Na concretização representada, o eixo longitudinal 445 é equidistante do lado inferior 442d e do lado superior 442c da placa torcida 440. A placa torcida 440 é torcida em torno do eixo longitudinal 445, não obstante a posição do eixo longitudinal com relação à linha que divide em dois o volume total da placa torcida 440 ou a distância do eixo longitudinal a partir do lado inferior 442d e do lado superior 442c. Será entendido que, em certas concretizações exemplificativas, uma placa torcida 440 pode ter mais volume abaixo do eixo longitudinal 445 de tal modo que a placa torcida 440 seja mais grossa abaixo do eixo longitudinal 445 do que acima do eixo longitudinal 445. Em outras concretizações exemplificativas, a placa torcida 440 pode ter mais volume acima do eixo longitudinal 445 de tal modo que a placa torcida 440 seja mais grossa acima do eixo longitudinal 445 do que abaixo do eixo longitudinal 445.

[0048] O anel 430 é disposto no centro do poço de alimentação 405. O anel 430 apresenta uma superfície externa 430a oposta a uma superfície interna 430b. Na concretização representada, a primeira extremidade 442a de cada placa torcida 440 engata a superfície externa 430a do anel 430. A segunda extremidade 442b se estende para a superfície de parede lateral interna 420b. Placas torcidas adjacentes 440 definem aberturas 468 através das quais a pasta 33 eventualmente sai do poço de alimentação 405. As aberturas 468 podem ser de qualquer dimensão adequada, incluindo largura, comprimento e altura. Na concretização representada, as aberturas 468 são substancialmente equidistantes das aberturas adjacentes 468 e as aberturas apresentam dimensões substancialmente iguais que definem uma área substancialmente uniforme. Entretanto, será apreciado que, em outras concretizações exemplificativas, as aberturas 468 podem ser dispostas ao redor do anel 430 de tal modo que as aberturas 468 não fiquem equidistantes das aberturas adjacentes 468. Em outras concretizações exemplificativas, as aberturas 468 não precisam ter dimensões substancialmente iguais.

[0049] A primeira extremidade 442a de uma placa torcida 440 apresenta uma primeira inclinação 447a, conforme medido em um plano Cartesiano bidimensional (475 na Figura 5D). A segunda extremidade 442b apresenta uma inclinação final 447b, conforme mostrado em um plano Cartesiano bidimensional 575. Uma inclinação 447 é a linha reta mais curta que se estende da borda superior 443c (Figura 4B) da placa torcida 440 para a borda inferior 443d (Figura 4B) para qualquer ponto determinado ao longo da placa torcida 440. À medida que a placa torcida 440 se estende da primeira extremidade 442a para a segunda 442b ao longo de uma determinada placa torcida 440, a inclinação 447 gradualmente diminui, por exemplo, se torna mais rasa. Isto é, as inclinações intermediárias 447c dispostas entre a primeira inclinação 447a e a inclinação final 447b diminuem gradualmente à medida que o olho de um observador se move da primeira extremidade 442a para a segunda extremidade 442b. Em certas concretizações exemplificativas, as inclinações intermediárias 447c diminuem continuamente entre a primeira inclinação 447a e a inclinação final 447b. Em outras concretizações exemplificativas, as inclinações intermediárias 447c podem diminuir em intervalos entre a primeira extremidade 442a e a segunda extremidade 442b. Desta maneira, a placa torcida 440 é torcida em torno do eixo longitudinal 445.

[0050] Na Figura 4A, a segunda extremidade 442b da placa torcida 440 é mais longa do que a primeira extremidade 442a. Como resultado, a área de superfície 456 da face dianteira 458 da placa torcida 440 parece aumentar à medida que o olho de um observador se move da primeira extremidade 442a para a segunda extremidade 442b. A área de superfície 456 da face dianteira 458 é definida pela área da placa torcida 440 configurada para se opor à direção de fluxo geral da pasta de alimentação 433. Na concretização representada, a área de superfície 456 da face dianteira 458 é definida pela área entre uma primeira borda 443a da primeira extremidade 442a, uma primeira borda 443b da segunda extremidade 442b, uma primeira borda superior 443c do lado superior 442c, e uma primeira borda inferior 443d do lado inferior 442d da placa torcida 440.

[0051] A entrada 411 introduz a pasta de alimentação 433 em uma zona superior elevada 415 conectada à superfície superior 450 do poço de alimentação 405. Na concretização representada, a zona superior 415 e a zona de transição 460 são geralmente integrais à câmara de poço de alimentação 422. Em certas concretizações exemplificativas, a entrada 411 pode ser provida substancialmente de modo tangencial ao poço de alimentação 405 de tal modo que a entrada 411 se comunique com a zona superior 415 do poço de alimentação 405. Em outros exemplos, a entrada 411 pode ser disposta em um ângulo de tal modo que a pasta de alimentação percorra em um ângulo ascendente para entrar no poço de alimentação 405. Isto pode vantajosamente ajudar na redução da velocidade da pasta de alimentação 433.

[0052] A velocidade da pasta de alimentação 433 pode compreender um vetor de velocidade horizontal. Sem se prender à teoria, a zona superior 415 pode absorver parte da energia da pasta de alimentação 433 à medida que a zona superior 415 redireciona a pasta de alimentação 433 de um fluxo substancialmente linear para um fluxo circular. A pasta de alimentação 433 pode fluir parcial ou completamente em torno da zona superior 415 antes de fluir descendentemente através da zona de transição 460 em uma direção no sentido anti-horário. Será entendido que outros poços de alimentação exemplificativos 405 podem ser configurados para que a pasta de alimentação 433 flua através da zona de transição 460 em uma direção no sentido horário. Desejavelmente, a pasta de alimentação 433 se move em uma direção descendente e circular substancialmente homogênea S. À medida que a pasta de alimentação 433 flui através da zona de transição 460 para o fundo 423 do poço de alimentação 405, a pasta de alimentação 433 encontra as múltiplas placas torcidas 440.

[0053] As múltiplas placas torcidas 440 são dispostas de tal modo que a face dianteira 458 das placas torcidas 440 fique voltada para a pasta de alimentação recebida 433. Sem se prender à teoria, a face dianteira 458 e a torção das placas torcidas 440 podem gradualmente suprir atrito para deslocar o vetor de velocidade horizontal da pasta de alimentação 433. O contorno da face dianteira 458 da placa torcida 440 é criado para prover resistência mais gradual para fazer fluir mais rapidamente a pasta de alimentação perto da superfície de parede lateral interna 420b e maior resistência para diminuir o movimento da pasta de alimentação que gira em redemoinho mais radialmente dentro da superfície de parede lateral interna 420b. A pasta de alimentação 433 pode experimentar resistência à medida que as placas torcidas 440 exercem uma força oposta sobre a pasta de alimentação 433, e facilitam a mudança do fluxo circular horizontal turbulento da pasta de alimentação para um fluxo de bujão substancialmente vertical. A pasta de alimentação 433 apresentando uma energia cinética maior do que a força de atrito da placa torcida pode fluir sobre o lado superior 442c da placa torcida 440 antes de cair através de uma abertura adjacente 468' ou encontrar uma placa torcida adjacente 440' disposta através da abertura adjacente 468'. A pasta de alimentação 433 apresentando menos energia cinética do que a força de atrito de uma placa torcida pode fluir descendentemente para a face dianteira da placa torcida 458 e através de uma abertura 468. Além de diminuir a velocidade da pasta de alimentação 433, as placas torcidas 440 podem também direcionar a pasta de alimentação 433 para a zona de decantação 13 (mostrada na Figura 3) do tanque 10 com um fluxo descendente substancialmente uniforme, por exemplo, um fluxo de bujão. Desta maneira, as placas torcidas 440 diminuem a velocidade da pasta de alimentação 433 para uma taxa de fluxo substancialmente uniforme sem aumentar a turbulência ou a força de cisalhamento.

[0054] Em certas concretizações exemplificativas, as placas torcidas 440 podem ter uma forma substancialmente circular, oval, triangular ou retangular. Entretanto, qualquer forma apropriada pode ser usada em diferentes concretizações exemplificativas. Será também entendido que, em certas concretizações exemplificativas, a primeira extremidade 442a de uma placa torcida 440 pode engatar o anel 430 e a segunda extremidade 442b pode se estender na direção da superfície de parede lateral interna 420b sem engatar a parede lateral 420. Do mesmo modo, em outras concretizações exemplificativas, a segunda extremidade 442b de uma placa torcida 440 pode engatar a superfície de parede lateral interna 420b e a primeira extremidade 442a da placa torcida 440 pode se estender na direção do centro do poço de alimentação 405 sem engatar o anel 430. Em uma variação desta concretização exemplificativa, o anel 430 pode estar ausente. O anel 430 pode ser substituído por um eixo oco, ou uma abertura definida pelas primeiras extremidades 442a de múltiplas placas torcidas 440. Combinações de concretizações exemplificativas descritas aqui são consideradas como sendo abrangidas pelo escopo desta descrição.

[0055] A Figura 4B é uma vista de perto do anel 430 e que engata as primeiras extremidades 442a das placas torcidas 440. A Figura 4B adicionalmente ilustra a torção da placa torcida 440 em torno do eixo longitudinal 445. Esta Figura 4B detalhada mostra que a primeira extremidade 442a engata a superfície externa 430a do anel 430 em um ângulo inicial Δ. O ângulo inicial Δ é o ângulo entre a primeira inclinação 447a da primeira extremidade 442a com relação a uma linha vertical 485 que passa através de um primeiro canto superior 431 na primeira extremidade 442a. O primeiro canto superior 431 da primeira extremidade 442a da placa torcida 440 é o vértice do ângulo inicial Δ. Em certas concretizações exemplificativas, o ângulo inicial Δ pode estar entre 0 grau e 20 graus, entre 5 graus e 20 graus, entre 5 graus e 15 graus, entre 2 graus e 10 graus, entre 3 graus e 20 graus, entre 3 graus e 18 graus, e todos os subconjuntos dos mesmos. Conforme representado nas Figuras 4B de 4C, o ângulo inicial Δ pode ser menor do que 90 graus e é menor do que o ângulo final X. O ângulo inicial Δ pode ser selecionado com base na taxa na qual a pasta de alimentação 433 entra no poço de alimentação 405. Em outras concretizações exemplificativas, o ângulo inicial Δ pode ser selecionado com base nas características físicas da pasta de alimentação 433, tais como a viscosidade da pasta de alimentação, a densidade ou outras características físicas. Será entendido que o valor do ângulo inicial Δ e do ângulo final À pode ser selecionado com base no vetor de velocidade horizontal ou vertical no qual se espera que a pasta de alimentação 433 entre em contato com a face dianteira 458 de uma placa torcida 440.

[0056] A Figura 4C representa a segunda extremidade 442b da placa torcida 440 que engata a superfície de parede lateral interna 420b. O ângulo final À é o ângulo entre uma linha vertical 486 que intersecta o segundo canto superior 427 na segunda extremidade da placa torcida 442b e a inclinação final 447b da segunda extremidade 442b. O segundo canto superior 427 é o vértice do ângulo final À. O ângulo final À é menor do que 90 graus, mas é maior do que o ângulo inicial Δ. O ângulo final À pode estar em uma faixa de 45 graus e 75 graus, entre 45 graus e 65 graus, entre 35 graus e 75 graus, entre 55 graus a 85 graus, entre 45 graus a 85 graus e todos os subconjuntos dos mesmos. A direção do fluxo de pasta de alimentação é representada por uma seta S. O ângulo final À pode ser selecionado com base na taxa na qual a pasta de alimentação 433 entra no poço de alimentação 405. Em outras concretizações exemplificativas, o ângulo final À pode ser selecionado com base nas características físicas da pasta de alimentação 433, tais como a viscosidade, a densidade ou outras características físicas.

[0057] A Figura 5A é uma vista isométrica de uma placa torcida exemplificativa 540. A primeira extremidade 542a é opostamente disposta a partir da segunda extremidade 542b. Uma primeira inclinação 547a está na primeira extremidade 542a e uma inclinação final 547b está na segunda extremidade 542b. O eixo longitudinal 545 se estende ao longo do comprimento L (Figura 5B) da placa torcida 540 e a placa torcida 540 é torcida em torno do eixo longitudinal 545. À medida que a placa torcida 540 se estende da primeira extremidade 542a para a segunda extremidade 542b, a distância entre a primeira borda superior 543c e a primeira borda inferior 543b aumenta. Consequentemente, a área de superfície 556 da superfície dianteira 558 aumenta à medida que a placa torcida 540 se estende da primeira extremidade 542a para a segunda extremidade 542b. Inclinações intermediárias 547c são representadas entre a primeira inclinação 547a e a inclinação final 547b. As inclinações intermediárias 547c são menos íngremes do que a primeira inclinação 547a, mas são mais íngremes do que a inclinação final 547b. Inclinações intermediárias sucessivas 547c' se tornam mais rasas quanto mais perto uma determinada inclinação intermediária 547c' é disposta na inclinação final 547b. Será entendido que pode haver qualquer número de inclinações intermediárias 547c entre a primeira extremidade 542a e a segunda extremidade 542b.

[0058] A Figura 5B é uma vista de cima para baixo de uma placa torcida exemplificativa 540 que adicionalmente exemplifica o aumento na área de superfície 556 da face dianteira 558 à medida que o olho de um observador se move da primeira extremidade 542a para a segunda extremidade 542b. A Figura 5C é uma vista frontal de uma placa torcida exemplificativa 540. A face dianteira 558 está voltada para o espectador. Na concretização representada, a altura H da primeira extremidade 542a é igual à altura H da segunda extremidade 542b. Isto é, enquanto a distância entre o lado superior 542c e o lado inferior 542d aumenta da primeira extremidade 542a para a segunda extremidade 542b, a altura H entre o lado superior 542c e a borda inferior 542b não muda. Em outras concretizações exemplificativas, a altura H entre o lado superior 542c e o lado inferior 542b pode aumentar. Em ainda outras concretizações exemplificativas, a altura H entre o lado superior 542c e o lado inferior 542b pode diminuir.

[0059] A Figura 5D é uma vista lateral de uma placa torcida exemplificativa 540 na qual a primeira extremidade 542a está mais próxima do espectador do que a segunda extremidade 542b. O ângulo entre a primeira extremidade 542a e a segunda extremidade 542b é o ângulo de deslocamento θ. O eixo longitudinal 545 é o vértice do ângulo de deslocamento θ. O ângulo de deslocamento θ é a medida da quantidade de torça em uma placa torcida. O ângulo de deslocamento θ pode variar entre 25 graus e 75 graus, entre 45 graus e 75 graus, entre 25 graus e 55 graus, entre 55 graus e 75 graus e quaiquer subconjuntos dos mesmos dependendo da concretização. O ângulo de deslocamento θ pode ser selecionado com base na taxa na qual a pasta de alimentação 433 entra no poço de alimentação 405. Em outras concretizações exemplificativas, o ângulo de deslocamento θ pode ser selecionado com base nas características físicas da pasta de alimentação 433, tais como viscosidade, densidade ou outras características físicas.

[0060] A Figura 5D adicionalmente ilustra uma altura constante H. Isto é, embora a distância entre o lado superior 542c e o lado inferior 542d seja maior na segunda extremidade 542b do que a distância entre o lado superior 542c e o lado inferior 542d na primeira extremidade 542a, a altura H do lado superior 542c e do lado inferior 542d é substancialmente constante. A Figura 5D adicionalmente ilustra a torção da placa torcida 540 ao longo do eixo longitudinal 545. Um plano Cartesiano bidimensional 575 é mostrado para referência. Ambos os eixos Y e X são perpendiculares ao eixo longitudinal 545. A primeira inclinação 547a é mais íngreme do que a inclinação final 547b, conforme medido ao longo do plano Cartesiano bidimensional de referência 575.

[0061] A Figura 6A é uma vista isométrica de um poço de alimentação exemplificativo 605 que tem placas torcidas curvadas 640 dispostas substancialmente de forma radial em torno do anel 630 ou de um eixo oco, ou de uma abertura definida pelas primeiras extremidades 642a das múltiplas placas torcidas 640. O lado superior 642c e o lado inferior 642d são curvados. Na concretização representada, o lado superior 642c é paralelo ao lado inferior 642d. Consequentemente, o eixo longitudinal 645 se curva com o lado superior 642c ou o lado inferior 642d e assim se desloca da linha radial 663, visto que o eixo longitudinal 645 se aproxima da superfície de parede lateral interna 620b. Nas Figuras 6A e 6B, o eixo longitudinal 645 é assintótico a uma linha radial 663, embora seja entendido que o eixo longitudinal 645 pode ser coextensivo com a linha radial 663 ou paralelo à linha radial 663 perto da primeira extremidade 642a da placa torcida curvada 640. Em outras concretizações exemplificativas, o lado superior 642c ou o lado inferior 642d pode ser curvado enquanto o lado distalmente disposto (642c ou 642d) não é curvado. Em ainda outras concretizações exemplificativas, o eixo longitudinal 645 pode ser curvado com relação a uma linha vertical 667. Além de aproximar uma linha radial 663 assintaticamente na primeira extremidade 642a, o eixo longitudinal 645 forma também uma parábola com relação a uma linha radial 663 que intersecta a primeira extremidade 642a e a segunda extremidade 642b de uma placa torcida 640.

[0062] A Figura 6B é uma vista de baixo para cima do poço de alimentação exemplificativo da Figura 6A. As placas torcidas 640 ventilam radialmente para fora do anel 630 e melhor ilustram a relação assintótica entre o eixo longitudinal 645 e a linha radial 663. A segunda extremidade 642b é mais comprida do que a primeira extremidade 642a. Consequentemente, a área de superfície 656 da face dianteira 658 parece aumentar à medida que o olho de um observador se move da primeira extremidade 642a para a segunda extremidade 642b. Similarmente à concretização representada nas Figuras 4A-4C, a inclinação final 647b é mais rasa do que a primeira inclinação 647a e todas as inclinações intermediárias 647c dispostas entre a primeira inclinação 647a e a inclinação final 647b.

[0063] A Figura 7A é uma vista isométrica de um poço de alimentação 705 apresentando placas torcidas curvadas exemplificativas 740. Na concretização representada, o lado superior 742c não é paralelo ao lado inferior 742d da placa torcida 740. O eixo longitudinal 745 é disposto entre o lado superior 742c e o lado inferior 742d. A segunda extremidade 742b é substancialmente do mesmo comprimento que a primeira extremidade 742a da placa torcida 740. Desta maneira, a área de superfície 756 da face dianteira 758 não aumenta à medida que o olho de um observador se move da primeira extremidade 742a para a segunda extremidade 742b. A primeira inclinação 747a é mais íngreme do que as inclinações intermediárias 747c e a inclinação final 747b. O ângulo inicial Δ (vide Figura 4B) é zero grau.

[0064] Nesta concretização exemplificativa, o eixo longitudinal 745 é disposto parabolicamente com relação a uma linha tangente 773 que é tangente ao anel 730 ou a um eixo oco, ou a uma abertura definida pelas primeiras extremidades 742a de múltiplas placas torcidas 740. As placas torcidas curvadas 740 não são dispostas paralelas a uma linha radial 763 que intersecta o centro do poço de alimentação 705. Será entendido que, em outras concretizações exemplificativas, o eixo longitudinal 745 pode se estender do anel 730 ou de um eixo oco, ou de uma abertura definida pelas primeiras extremidades 742a de múltiplas placas torcidas 740 na direção de qualquer ponto na superfície de parede lateral interna 720b ao longo de qualquer percurso. Em outras concretizações exemplificativas, o eixo longitudinal 745 pode ser disposto em um ângulo à linha tangente 773. Em outras concretizações exemplificativas, o eixo longitudinal 745 pode ser disposto em um ângulo com relação à linha radial 763. Em ainda outras concretizações exemplificativas, o eixo longitudinal 745 pode ser disposto assintoticamente, logaritmicamente, exponencialmente, parabólico a, paralelo a, ou em um ângulo com relação a uma linha tangente 773, a uma linha radial 763, a uma linha disposta entre uma linha tangente e uma linha radial, ou a qualquer linha, se estendendo do anel 730 na direção da superfície de parede lateral interna 720b. Será entendido que qualquer combinação das concretizações descritas nesta descrição é considerada como estando dentro do escopo desta descrição.

[0065] A Figura 7B é uma vista de baixo para cima bidimensional do poço de alimentação 705 com as placas torcidas curvadas exemplificativas 740 da Figura 7A e ilustra mais claramente que o eixo longitudinal 745 que se estende da primeira extremidade 742a para a segunda extremidade 742b da placa torcida 740 é uma parábola com relação à linha tangente 773 que se estende da primeira extremidade 742a para a segunda extremidade 742b. O lado inferior 742d da placa torcida 740 pode ser configurado para intersectar a linha tangente 773 na primeira extremidade 742a e na segunda extremidade 742b. Em outras concretizações exemplificativas, o lado superior 742c pode ser configurado para intersectar a linha tangente 773 na primeira extremidade 742a e na segunda extremidade 742b.

[0066] Em uma concretização exemplificativa, um poço de alimentação pode compreender: um alojamento compreendendo uma parede lateral e uma entrada, onde a parede lateral define uma câmara de poço de alimentação disposta substancialmente abaixo da entrada, e a câmara de poço de alimentação está em comunicação de fluido com a entrada, e onde o poço de alimentação exemplificativo compreende placas torcidas, cada placa torcida apresentando: um lado superior distalmente disposto a partir de um lado inferior, uma primeira extremidade distalmente disposta a partir de uma segunda extremidade, o segundo lado engatando a parede lateral abaixo da entrada, e um eixo longitudinal disposto entre o lado superior e o lado inferior e se estendendo da primeira extremidade para a segunda extremidade, onde a primeira extremidade apresenta uma primeira inclinação, onde a segunda extremidade apresenta uma inclinação final, onde a inclinação final é mais rasa do que a primeira inclinação, e, onde cada placa torcida é torcida em torno do eixo longitudinal.

[0067] Um poço de alimentação exemplificativo pode adicionalmente compreender um anel disposto ao longo de um eixo vertical sob uma zona de transição, a zona de transição sendo uma área na câmara de poço de alimentação entre a entrada e as placas torcidas, o anel apresentando uma superfície interna e uma superfície externa, onde a primeira extremidade engata a superfície externa do anel em um ângulo inicial, e onde o ângulo inicial é definido pela primeira inclinação da primeira extremidade com relação a uma linha vertical que intersecta um primeiro canto superior da primeira extremidade, onde o primeiro canto superior da primeira extremidade é um vértice do ângulo inicial.

[0068] Um poço de alimentação exemplificativo pode adicionalmente ter a segunda extremidade engatando a superfície de parede lateral interna em um ângulo final, onde o ângulo final é definido pela inclinação final da segunda extremidade e por uma linha vertical que intersecta um segundo canto superior da segunda extremidade da placa torcida, onde o segundo canto superior da segunda extremidade é um vértice do ângulo final.

[0069] Outro poço de alimentação exemplificativo pode compreender: uma parede lateral apresentando uma superfície de parede lateral interna e uma superfície de parede lateral externa; um anel coaxialmente disposto com uma linha vertical que se estende através do poço de alimentação, onde o anel apresenta uma superfície externa e uma superfície interna; e onde o poço de alimentação adicionalmente compreende uma placa torcida disposta entre a superfície externa do anel e a superfície de parede lateral interna do anel, onde a placa torcida apresenta um lado superior distalmente disposto a partir de um lado inferior, uma primeira extremidade se estendendo da superfície externa do anel, uma segunda extremidade distalmente disposta da primeira extremidade, onde a segunda extremidade se estende para a superfície interna da parede lateral em um ângulo final, e um eixo longitudinal que se estende da primeira extremidade para a segunda extremidade, onde a primeira extremidade apresenta uma primeira inclinação, onde a segunda extremidade apresenta uma inclinação final, onde a inclinação final é mais rasa do que a primeira inclinação, e onde a placa torcida é torcida em torno do eixo longitudinal.

[0070] Em outras concretizações exemplificativas, o eixo longitudinal de uma placa torcida das placas torcidas é paralelo a uma linha radial que pode se estender de um centro poço de alimentação para a parede lateral. Em ainda outras concretizações exemplificativas, a primeira extremidade de uma placa torcida tem uma altura e a segunda extremidade da placa torcida tem uma altura, onde a altura da segunda extremidade da placa torcida é maior do que a altura da primeira extremidade da placa torcida. Em outras concretizações, o lado superior é curvado, o lado inferior é curvado, ou tanto o lado superior quanto o lado inferior de uma placa torcida das placas torcidas são curvados.

[0071] Em ainda outras concretizações exemplificativas, o eixo longitudinal forma uma parábola com relação a uma linha radial que intersecta a primeira extremidade de uma placa torcida das placas torcidas. Em ainda outras concretizações exemplificativas, o eixo longitudinal assintoticamente se aproxima de uma linha radial na primeira extremidade de uma placa torcida das placas torcidas, onde a linha radial se estende de um centro do poço de alimentação na direção da parede lateral. O eixo longitudinal é disposto assintoticamente, logaritmicamente, exponencialmente, parabólico a, paralelo a, ou em um ângulo com relação a uma linha tangente, a uma linha radial, ou a uma linha disposta entre uma linha tangente e uma linha radial, se estendendo de um centro do poço de alimentação para a parede lateral. [0072] Enquanto a invenção foi descrita em conexão com o que é atualmente considerado como sendo a concretização mais prática e preferida, será entendido que a invenção não é limitada à concretização descrita, mas, ao contrário, se destina a cobrir várias modificações e disposições equivalentes incluídas no espírito e no escopo da invenção.

Claims (22)

1. Poço de alimentação (405), caracterizado pelo fato de compreender: um alojamento compreendendo um parede lateral (420) e uma entrada (411), a parede lateral (420) definindo uma câmara de poço de alimentação (422) disposta substancialmente abaixo da entrada (411), e a câmara de poço de alimentação (422) estando em comunicação de fluido com a entrada (411); e placas torcidas (440), cada placa torcida (440) compreendendo: um lado superior (442c) distalmente disposto a partir de um lado inferior (442d), uma primeira extremidade (442a) distalmente disposta a partir de uma segunda extremidade (442b), o segundo lado engatando a parede lateral (420) abaixo da entrada (411), e um eixo longitudinal (445) disposto entre o lado superior (442c) e o lado inferior (442d) e se estendendo da primeira extremidade (442a) para a segunda extremidade (442b), onde a primeira extremidade (442a) apresenta uma inclinação inicial (447a), onde a segunda extremidade (442b) apresenta uma inclinação final (447b), onde a inclinação final (447b) tem um ângulo agudo maior do que um ângulo agudo da inclinação inicial (447a), em que o ângulo agudo da inclinação final (447b) e o ângulo agudo da inclinação inicial (447a) são medidos em relação a uma linha vertical (467), e, onde cada placa torcida (440) é torcida em torno do eixo longitudinal (445).

2. Poço de alimentação (405), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a segunda extremidade (442b) ser mais longa do que a primeira extremidade (442a).

3. Poço de alimentação (405), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender um ângulo de deslocamento (θ) entre a primeira extremidade (442a) e a segunda extremidade (442b), onde o ângulo de deslocamento (θ) é selecionado da faixa que consiste em: 25 graus a 75 graus, 45 graus a 75 graus, 25 graus a 55 graus, 55 graus a 75 graus.

4. Poço de alimentação (405), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender um anel (430) disposto ao longo de um eixo vertical sob uma zona de transição (460), a zona de transição (460) sendo uma área na câmara de poço de alimentação (422) entre a entrada (411) e as placas torcidas, o anel (430) apresentando uma superfície interna (430b) e uma superfície externa (430a), onde a primeira extremidade (442a) engata a superfície externa (430a) do anel (430) em um ângulo inicial (Δ), e onde o ângulo inicial (Δ) é definido pela inclinação inicial (447a) da primeira extremidade (442a) com relação a uma linha vertical (467) que intersecta um primeiro canto superior (431) da primeira extremidade (442a), onde o primeiro canto superior (431) da primeira extremidade (442a) é um vértice do ângulo inicial (Δ).

5. Poço de alimentação (405), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de o ângulo inicial (Δ) estar entre 9 grau e 20 graus, 5 graus e 20 graus, 5 graus e 15 graus, 2 graus e 10 graus, 3 graus e 20 graus, 3 graus e 18 graus.

6. Poço de alimentação (405), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a segunda extremidade (442b) engatar uma superfície de parede lateral interna (420b) do alojamento em um ângulo final (À), onde o ângulo final (À) é definido pelo ângulo agudo da inclinação final (447b) da segunda primeira extremidade (442a) e uma linha vertical (467) que intersecta um segundo canto superior da segunda extremidade (442b) da placa torcida (440), onde o segundo canto superior da segunda extremidade (442b) é um vértice do ângulo final (À).

7. Poço de alimentação (405), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de o ângulo final (À) estar entre 45 graus e 75 graus, 45 gruas e 65 graus, 35 graus e 75 graus, 55 graus a 85 graus, 45 graus a 85 graus.

8. Poço de alimentação (405), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o eixo longitudinal (445) de uma placa torcida (440) das placas torcidas ser paralelo a uma linha radial (463) que se estende do centro do poço de alimentação (405) para a parede lateral (420).

9. Poço de alimentação (405), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a primeira extremidade (442a) de uma placa torcida (440) apresentar uma altura e a segunda extremidade (442b) da placa torcida (440) apresentar uma altura, onde a altura da segunda extremidade (442b) da placa torcida (440) é maior do que a altura da primeira extremidade (442a) da placa torcida (440).

10. Poço de alimentação (405), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o lado superior (442c) ser curvado, o lado inferior (442d) ser curvado, ou tanto o lado superior (442c) quanto o lado inferior (442d) de uma placa torcida (440) das placas torcidas serem curvados.

11. Poço de alimentação (405), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de o eixo longitudinal (445) formar uma parábola com relação a uma linha radial (463) que intersecta a primeira extremidade (442a) de uma placa torcida (440) das placas torcidas.

12. Poço de alimentação (405), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o eixo longitudinal (445) assintoticamente se aproximar de uma linha radial (463) na primeira extremidade (442a) de uma placa torcida (440) das placas torcidas, onde a linha radial (463) se estende do centro do poço de alimentação (405) para a parede lateral (420).

13. Poço de alimentação (405), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o eixo longitudinal (445) ser disposto assintoticamente, logaritmicamente, exponencialmente, parabólico a, paralelo a, ou em um ângulo com relação a uma linha tangente, a uma linha radial (463), ou a uma linha disposta entre uma linha tangente e uma linha radial (463), se estendendo do centro do poço de alimentação (405) para a parede lateral (420).

14. Poço de alimentação (405), caracterizado pelo fato de compreender: uma parede lateral (420) apresentando uma superfície de parede lateral interna (420b) e uma superfície de parede lateral externa (220a); um anel (430) coaxialmente disposto com uma linha vertical (467) que se estende através do poço de alimentação (405), onde o anel (430) apresenta uma superfície externa (430a) e uma superfície interna (430b); e uma placa torcida (440) disposta entre a superfície externa (430a) do anel (430) e a superfície de parede lateral interna (420b) do anel (430), onde a placa torcida (440) apresenta um lado superior (442c) distalmente disposto a partir de um lado inferior (442d), uma primeira extremidade (442a) se estendendo da superfície externa (430a) do anel (430), uma segunda extremidade (442b) distalmente disposta a partir da primeira extremidade (442a), onde a segunda extremidade (442b) se estende na direção da superfície interna da parede lateral (420) em um ângulo final (À), e um eixo longitudinal (445) que se estende da primeira extremidade (442a) para a segunda extremidade (442b), onde a primeira extremidade (442a) apresenta uma inclinação inicial (447a), onde a segunda extremidade (442b) apresenta uma inclinação final (447b), onde a inclinação final (447b) é apresenta um ângulo agudo maior do que um ângulo agudo da inclinação inicial (447a), em que o ângulo agudo da inclinação final (447b) e o ângulo agudo da inclinação inicial (447a) são medidos em relação a uma linha vertical (467), e onde a placa torcida (440) é torcida em torno do eixo longitudinal (445).

15. Poço de alimentação (405), de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de a segunda extremidade (442b) ser mais longa do que a primeira extremidade (442a).

16. Poço de alimentação (405), de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de o eixo longitudinal (445) da placa torcida (440) ser paralelo a uma linha radial (463) que se estende do centro do anel (430) para a parede lateral (420) do alojamento de poço de alimentação.

17. Poço de alimentação (405), de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de o lado superior (442c) ser curvado, de o lado inferior (442d) ser curvado, ou de tanto o lado superior (442c) quanto o lado inferior (442d) da placa torcida (440) serem curvados.

18. Poço de alimentação (405), de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de o eixo longitudinal (445) formar uma parábola com relação a uma linha tangente que intersecta a primeira extremidade (442a) da placa torcida (440).

19. Poço de alimentação (405), de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de o eixo longitudinal (445) assintoticamente se aproximar de uma linha radial (463) na primeira extremidade (442a) da placa torcida (440), a linha radial (463) se estendendo do anel (430) para a superfície interna da parede lateral (420) do alojamento de poço de alimentação.

20. Poço de alimentação (405), de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de o eixo longitudinal (445) ser disposto assintoticamente, logaritmicamente, exponencialmente, parabólico a, paralelo a, ou em um ângulo com relação a uma linha tangente, a uma linha radial (463), ou a uma linha disposta entre uma linha tangente e uma linha radial (463), se estendendo do anel (430) na direção da superfície interna da parede lateral (420) do alojamento de poço de alimentação.

21. Poço de alimentação (405), de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a segunda extremidade (442b) envolver a superfície interna da parede lateral (420) em um ângulo final (À), em que o ângulo final (À) é definido pelo ângulo agudo da inclinação final (447b) da segunda extremidade (442b) e uma linha vertical (467) que intersecta um segundo canto superior da segunda extremidade (442b) da placa torcida (440), em que o segundo canto superior da segunda extremidade (442b) é um vértice do ângulo final (À).

22. Poço de alimentação (405), de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de a primeira extremidade (442a) de uma placa torcida (440) apresentar uma primeira altura e a segunda extremidade (442b) da placa torcida (440) apresentar uma segunda altura, em que a segunda altura da segunda extremidade (442b) da placa torcida (440) é superior à primeira altura da primeira extremidade (442a) da placa torcida (440).

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