BRPI0904370A2 - centrìfuga vibratória - Google Patents

Abstract

CENTRìFUGA VIBRATóRIA. A presente invenção refere-se a uma centrífuga vibratória que inclui um alojamento; uma cesta suportada rotativa pelo alojamento; um motor de acionamento principal operativamente conectado na cesta para girar a cesta; um eixo de transferência de vibração operativamente conectado na cesta em uma primeira extremidade do eixo de transferência de vibração para vibrar a cesta; e pelo menos um motor de vibração resilientemente conectado no alojamento e operativamente conectado no eixo de transferência de vibração em uma segunda extremidade do eixo de transferência de vibração. Um acionamento de vibração para um centrífuga que inclui uma cesta suportada rotativa dentro de um alojamento inclui um eixo de transferência de vibração operativamente conectado na cesta em uma primeira extremidade do eixo de transferência de vibração; e pelo menos um motor de vibração conectado a um suporte, o suporte sendo resilientemente conectável no alojamento, e o eixo de transferência de vibração sendo conectado no suporte em uma segunda extremidade do eixo de transferência de vibração.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CENTRÍFUGA VIBRATÓRIA".

Referência Cruzada a Pedido Relacionado

Este pedido reivindica prioridade para o Pedido U.S. 61/112.980,depositado em 10 de Novembro de 2008, o conteúdo inteiro do qual estáaqui incorporado por referência.

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a uma centrífuga vibratória, espe-cificamente a um mecanismo de acionamento para uma centrífuga vibratória.

Antecedentes da Invenção

As centrífugas vibratórias utilizam uma força radial g para sepa-rar os sólidos e os líquidos sobre uma cesta de tela. Os materiais que sãoprocessados pelas centrífugas vibratórias incluem, por exemplo, o carvão, osal, a potassa, com um tamanho de partícula normalmente entre, por exem-pio, 0,5 mm a 75 mm.

As centrífugas vibratórias utilizam a vibração axial para ajudar aconduzir os sólidos axialmente ao longo da cesta. A força g desenvolvida namáquina é tipicamente baixa, menos de 60 g's. A alimentação é introduzidano diâmetro pequeno de uma cesta de tal rotativa. Conforme a alimentaçãoacelera com a cesta, esta tende a travar a tela. A vibração axial é adicionadaà cesta girando pesos excêntricos presos no eixo de acionamento de cestaou a um eixo de transferência de vibração separado, ou por um eixo excên-trico preso a um eixo de transferência de vibração, ou por motores vibrató-rios presos na carcaça de máquina ou no alojamento que vibram a carcaçae/ou o alojamento de máquina e o elemento rotativo. A vibração faz com queos sólidos retidos sobre a tela saltem do pequeno para o grande diâmetro dacesta e eventualmente caiam pela extremidade.

Algumas centrífugas vibratórias da técnica anterior incluem me-canismos de peso excêntrico complicados que são ou acionados por correiaou diretamente acionados por um motor conectado a um eixo excêntrico.

Estas disposições resultam em altos custos de produção, requisitos de ma-nutenção aumentados, e dificuldades em adaptar a centrífuga vibratória amudanças de processo.

Algumas centrífugas vibratórias da técnica anterior incluem doisgrandes motores vibratórios montados nas laterais do alojamento de centri-fuga para vibrar o alojamento inteiro, o eixo rotativo e a cesta. Isto aumentao custo do alojamento e pode resultar em freqüentes rachaduras no aloja-mento. Os motores vibratórios são também grandes e dispendiosos. Comoos motores vibratórios devem acionar o eixo rotativo e a cesta, incluindoqualquer pasta contida na cesta, e devem também acionar o alojamento, oconsumo de energia é aumentado.

Breve Descrição da Invenção

De acordo com uma modalidade de amostra, uma centrífugavibratória compreende um alojamento; uma cesta suportada rotativa peloalojamento; um motor de acionamento principal operativamente conectadona cesta para girar a cesta; um eixo de transferência de vibração operativa-mente conectado na cesta em uma primeira extremidade do eixo de transfe-rência de vibração para vibrar a cesta; e um motor de vibração resiliente-mente conectado no alojamento e operativamente conectado no eixo detransferência de vibração em uma segunda extremidade do eixo de transfe-rência de vibração.

De acordo com outra modalidade de amostra da invenção, umacionamento de vibração para um centrífuga que inclui uma cesta suportadarotativa dentro de um alojamento compreende um eixo de transferência devibração operativamente conectado na cesta em uma primeira extremidadedo eixo de transferência de vibração; e um motor de vibração conectado aum suporte, o suporte sendo resilientemente conectável no alojamento, e oeixo de transferência de vibração sendo conectado no suporte em uma se-gunda extremidade do eixo de transferência de vibração.

Breve Descrição dos Desenhos

Figura 1 ilustra esquematicamente uma centrífuga vibratória deacordo com uma modalidade de amostra;

figura 2 ilustra esquematicamente uma centrífuga vibratória deacordo com uma modalidade de amostra;figura 3 ilustra esquematicamente um corte transversal da centrí-fuga vibratória da figura 2; e

figura 4 ilustra esquematicamente uma centrífuga vibratória deacordo com outra modalidade de amostra.

Descrição Detalhada da Invenção

Referindo às figuras 1 a 3, uma centrífuga vibratória 2 compre-ende um alojamento, ou estrutura, 4 e uma cesta 6. O alojamento 4 está su-portado sobre uma base 8, por exemplo, um piso ou subestrutura, por amor-tecedores de vibração, ou acumuladores, 10.

Um motor de acionamento principal 12 está configurado paragirar a cesta 6 através de uma correia sem fim 16 a qual está conectada auma polia 14. O motor de acionamento principal 12 pode estar conectado noalojamento 4 por um amortecedor de vibração, ou acumulador, 38.

Um motor de vibração 20 está conectado a um suporte de motorde vibração 36 que está montado a um suporte de eixo de vibração 34. Osuporte de eixo de vibração 34 está conectado no alojamento por uma plura-lidade de molas 22, por exemplo, molas de lâmina.

Um eixo de transferência de vibração 18 está conectado no su-porte de eixo de vibração 34 em uma primeira extremidade e está suportadopor rolamentos 30 em uma segunda extremidade. A segunda extremidadedo eixo de transferência de vibração 18 está suportada pelos rolamentos 30e está conectada a um amortecedor de ressonância 26. Um amortecedorprincipal 28 está provido entre a cesta rotativa 6 e o amortecedor de resso-nância 26. O amortecedor principal 28 está operativamente conectado napolia 14 a qual está suportada dentro do alojamento 4 por uma pluralidadede rolamentos principais 24.

O motor de vibração 20 compreende dois pesos excentricamen-te montados 58 que estão providos dentro de alojamentos 32 em extremida-des opostas do motor de vibração. A rotação do eixo do motor de vibração20 causa a rotação dos pesos excentricamente montados 58 o que causa avibração do motor de vibração 20 a qual é transferida para o suporte de eixode vibração 34 o qual está resilientemente conectado no alojamento 4 pelasmolas 22. A vibração do motor 20 é assim transferida para o suporte de eixode vibração 34 a qual é transferida para o eixo de transferência de vibração18. A vibração do eixo de transferência de vibração é transferida para a ces-ta rotativa 6 através do amortecedor de ressonância 26.

Referindo-se à figura 3, a cesta rotativa 6 inclui uma placa trasei-ra 40 que está conectada no amortecedor principal 28. O amortecedor prin-cipal 28 inclui um tambor externo de amortecedor principal 46 e um tamborinterno de amortecedor principal 48. Um material de elastômero de amorte-cedor principal 50 está provido dentro do tambor interno de amortecedorprincipal 48.

O eixo de transferência de vibração 18 está conectado no amor-tecedor de ressonância 26 e o amortecedor de ressonância 26 está suporta-do em um tambor de amortecedor de ressonância 52 o qual está conectadono tambor externo de amortecedor principal 46. Uma placa de cobertura 44cobre o amortecedor de ressonância 26 e separa o amortecedor de resso-nância 26 de um cone de aceleração 42 o qual recebe o material a ser pro-cessado de uma calha de entrada (não-mostrada).

O tambor interno de amortecedor principal 48 está conectado aum eixo de rotação 56 que está conectado na polia 14 por um suporte deeixo de rotação 54. A Rotação da polia 14 através da correia sem fim 16 daoperação do motor de acionamento principal 12 é transferida através do eixode rotação 56 para o tambor interno de amortecedor principal 48 e subse-qüentemente para tambor externo de amortecedor principal 46 o qual estáconectado na placa traseira 40 da cesta 6. O amortecedor principal 28 amor-tece as vibrações transmitidas para a cesta rotativa 6 pelo eixo de transfe-rência de vibração 18 de serem transmitidas para o alojamento 4.

A conexão do eixo de transferência de vibração 18 para a cestarotativa 6 reduz os custos de fabricação e de manutenção. A conexão doeixo de transferência de vibração 18 para a cesta rotativa 6 também aperfei-çoa a adaptabilidade de processo. O motor de vibração 20 é facilmente a-cessível e substituível e permite que a centrífuga vibratória 2 seja padroniza-da e facilmente ajustada ou substituída para facilitar as mudanças de pro-cesso. O motor de vibração 20 aciona somente a "carga viva" dentro da ces-ta rotativa 6 e portanto o tamanho do motor de vibração 20 pode ser menordo que as disposições da técnica anterior. Além disso, nenhuma tensão devibração é adicionada ao alojamento, ou estrutura 4, e o alojamento 4 podeser reduzido em tamanho. Como o alojamento 4 não é vibrado pelo motor devibração 20 e como o amortecedor principal 28 amortece as vibraçõestransmitidas para o alojamento 4, as falhas e rachamento do alojamento sãoreduzidas.

Referindo-se à figura 4, uma centrífuga vibratória 2 de acordocom outra modalidade de amostra compreende um alojamento, ou estrutura,4 e uma cesta 6. O alojamento 4 está suportado sobre uma base 8, por e-xemplo, um piso ou subestrutura, por amortecedores de vibração, ou acumu-ladores, 10. Dois motores de vibração 20 estão conectados a um suporte demotor de vibração 36 que está montado a um suporte de eixo de vibraçãoem um modo similar àquele acima descrito com referência às figuras 1 a 3.

Cada motor de vibração 20 compreende dois pesos excentricamente monta-dos que estão providos dentro de alojamentos 32 em extremidades opostasdo motor de vibração 20. A rotação dos eixos dos motores de vibração 20causa a rotação dos pesos excentricamente montados o que causa a vibra-ção dos motores de vibração 20 a qual é transferida para o suporte de eixode vibração o qual está resilientemente conectado no alojamento 4 pelasmolas em um modo similar àquele acima descrito com relação às figuras 1 a3. A vibração dos motores 20 é assim transferida para o suporte de eixo devibração a qual é transferida para o eixo de transferência de vibração. A vi-bração do eixo de transferência de vibração é transferida para a cesta rotati-va 6 através de um amortecedor de ressonância como acima descrito.

Como mostrado na figura 4, os motores de vibração 20 estãomontados no suporte de motor de vibração 36 verticalmente, isto é, os eixosdos motores de vibração estão orientados verticalmente. Deve ser apreciadoque os motores de vibração 20 podem estar montados no suporte de motorde vibração horizontalmente. A orientação vertical dos motores de vibração20 facilita conseguir uma direção de contra rotação sincrônica dos pesosdesbalanceados, assim provendo uma força resultante alternada em umadireção para produzir a condução sobre a plataforma de cesta.

Apesar de dois motores de vibração serem mostrados na figura4, deve ser apreciado que mais do que dois motores podem estar providos.

Apesar da invenção ter sido descrita em conexão com o que épresentemente considerado ser a modalidade mais prática e preferida, deveser compreendido que a invenção não deve ser limitada à modalidade des-crita, mas ao contrário, é pretendido cobrir várias modificações e disposiçõesequivalentes incluídas dentro do espírito e do escopo das reivindicações a-nexas.

Claims (26)

1. Centrífuga vibratória, que compreende:um alojamento;uma cesta suportada rotativa dentro do alojamento;um motor de acionamento principal operativamente conectadona cesta para girar a cesta;um eixo de transferência de vibração operativamente conectadona cesta em uma primeira extremidade do eixo de transferência de vibraçãopara vibrar a cesta; epelo menos um motor de vibração resilientemente conectado noalojamento e operativamente conectado no eixo de transferência de vibraçãoem uma segunda extremidade do eixo de transferência de vibração.

2. Centrífuga vibratória de acordo com a reivindicação 1, em quea primeira extremidade do eixo de transferência de vibração está conectadana cesta por um amortecedor.

3. Centrífuga vibratória de acordo com a reivindicação 2, aindacompreendendo um rolamento entre o amortecedor e a primeira extremidadedo eixo de transferência de vibração.

4. Centrífuga vibratória de acordo com a reivindicação 1, em queo eixo de transferência de vibração e o pelo menos um motor de vibraçãoestão conectados a um suporte que está resilientemente conectado no alo-jamento.

5. Centrífuga vibratória de acordo com a reivindicação 4, em queo suporte está resilientemente conectado no alojamento por pelo menos umamola ou outro material resiliente.

6. Centrífuga vibratória de acordo com a reivindicação 5, em quea pelo menos uma mola é uma mola de lâmina.

7. Centrífuga vibratória de acordo com a reivindicação 1, em queo pelo menos um motor de vibração compreende pelo menos um peso ex-cêntrico.

8. Centrífuga vibratória de acordo com a reivindicação 1, em queo motor de acionamento principal está conectado no alojamento por umamortecedor de vibração.

9. Centrífuga vibratória de acordo com a reivindicação 1, em queo alojamento está conectado a uma base por pelo menos um amortecedorde vibração.

10. Centrífuga vibratória de acordo com a reivindicação 1, emque o motor de acionamento principal está conectado na cesta por um eixode rotação.

11. Centrífuga vibratória de acordo com a reivindicação 10, ain-da compreendendo um amortecedor operativamente conectado entre o eixode rotação e a cesta.

12. Centrífuga vibratória de acordo com a reivindicação 11, emque o amortecedor compreende um tambor externo conectado na cesta, umtambor interno conectado no eixo de rotação, e um material de elastômeroentre o tambor externo e o tambor interno.

13. Centrífuga vibratória de acordo com a reivindicação 11, ain-da compreendendo uma polia operativamente conectada no motor de acio-namento principal para girar o eixo de rotação.

14. Centrífuga vibratória de acordo com a reivindicação 13, emque a polia está operativamente conectada no motor de acionamento princi-pai por uma correia sem fim.

15. Centrífuga vibratória de acordo com a reivindicação 10, emque o eixo de rotação é coaxial com o eixo de transferência de vibração.

16. Centrífuga vibratória de acordo com a reivindicação 13, emque a polia é coaxial com o eixo de transferência de vibração.

17. Centrífuga vibratória de acordo com a reivindicação 11, emque o amortecedor está conectado a um segundo amortecedor que está co-nectado na segunda extremidade do eixo de transferência de vibração.

18. Centrífuga vibratória de acordo com a reivindicação 1, emque o pelo menos um motor de vibração compreende dois motores de vibração.

19. Centrífuga vibratória de acordo com a reivindicação 18, emque os dois motores de vibração estão orientados verticalmente.

20. Acionamento de vibração para um centrífuga que inclui umacesta suportada rotativa dentro de um alojamento, o acionamento de vibra-ção compreendendo:um eixo de transferência de vibração operativamente conectadona cesta em uma primeira extremidade do eixo de transferência de vibração;epelo menos um motor de vibração conectado a um suporte, osuporte sendo resilientemente conectável no alojamento, e o eixo de transfe-rência de vibração sendo conectado no suporte em uma segunda extremi-dade do eixo de transferência de vibração.

21. Acionamento de vibração de acordo com a reivindicação 20,em que o pelo menos um motor de vibração compreende pelo menos umpeso excêntrico.

22. Acionamento de vibração de acordo com a reivindicação 20,em que o suporte é resilientemente conectável no alojamento por pelo me-nos uma mola ou outro material resiliente.

23. Acionamento de vibração de acordo com a reivindicação 22,em que a pelo menos uma mola compreende uma mola de lâmina.

24. Acionamento de vibração de acordo com a reivindicação 20,ainda compreendendo um segundo amortecedor conectado na segunda ex-tremidade do eixo de vibração.

25. Acionamento de vibração de acordo com a reivindicação 24,ainda compreendendo um rolamento entre o amortecedor e na segunda ex-tremidade do eixo de vibração.

26. Acionamento de vibração de acordo com a reivindicação 24,em que o amortecedor compreende um tambor e um material de elastômerodentro do tambor.