BRPI1007312A2

BRPI1007312A2 - sistemas e métodos para fornecimento de desempenho aperfeiçoado na desidratação em uma máquina de fabricação de papel.

Info

Publication number: BRPI1007312A2
Application number: BRPI1007312-4A
Authority: BR
Inventors: Robert P. Johnson; David Leeman; Allen J. Braus
Original assignee: Kadant Inc.
Priority date: 2009-01-23
Filing date: 2010-01-25
Publication date: 2020-08-18
Also published as: US8337667B2; JP5642092B2; BRPI1007221B1; US8337666B2; JP5661050B2; ES2588427T3; ES2666331T3; BRPI1007221A2; CN102308046A; WO2010085737A1; EP2389482B1; CN102308046B; EP2389482B8; WO2010085741A1; CN102308045A; US20100200187A1; EP2389482A1; EP2389481B1; CN102308045B; EP2389481A1

Abstract

SISTEMAS E MÉTODOS PARA FORNECIMENTO DE DESEMPENHO APERFEIÇOADO NA DESIDRATAÇÃO EM UMA MÁQUINA DE FABRICAÇÃO DE PAPEL. A presente invenção refere-se a sistema de raspagem que é divulgado para uma máquina de fabricação de papel em que o sistema de raspagem inclui uma lâmina de raspagem (10) e um meio auxiliar de fluido. A lâmina de raspagem é acoplada a um suporte de lâmina de raspagem (14) e é para limpeza de uma superfície móvel (12). O suporte de lâmina de raspagem é acoplado a uma parte posterior de lâmina de raspagem (18). O meio auxiliar de fluido é para fornecimento de um fluido sob pressão positiva que é maior do que a pressão atmosférica e é dirigido em uma direção em geral ao longo de uma direção de movimento da superfície móvel (12) de modo que uma pressão negativa que é menor do que a pressão atmosférica se desenvolve em uma zona de pressão negativa (B) adjacente à superfície móvel e uma superfície seguinte da lâmina de raspagem (10) durante movimento da superfície móvel (12).

Description

Relatório Descritivo da Patente de lnvenção para "SISTEMAS E " MÉTODOS PARA FORNECIMENTO DE DESEMPENHO APERFEIÇOADO NA DESIDRATAÇÃO EM UMA MÁQUINA DE FABR1CAÇÃO DE PAPEL". 5 O presente pedido reivindica prioridade para o N° de série dos Estados Unidos 61/146.885, depositado em 23 de janeiro de 2009, cuja des- crição é aqui incorporada em sua totalidade. Antecedentes

1. Campo da lnvenção 10 A presente invenção refere-se a sistemas de lâminas de raspa- gem e está relacionada em particular com um desenho aperfeiçoado que fa- cilita o desempenho na remoção de água ou detritos enquanto mantém o

PA desempenho desejado do suporte de lâmina de raspagem. e - 2. Descrição da Técnica Anterior 15 Muitas aplicações de limpeza de rolo e escoamento de folha em máquinas de papel e outras aplicações de manipulação da trama envolvem dispositivos de suporte de lâmina de raspagem comumente referidos como suportes de Iâminas de raspagem. Tipicamente, um suporte de lâmina de raspagem é montado em uma parte posterior de lâmina de raspagem que é 20 uma barra para serviços pesados que abrange a largura da máquina de papel. A porção traseira de uma lâmina de raspagem é recebida no suporte, que apóia a lâmina em uma posição predeterminada em relação a uma superfície a ser limpa. O suporte trabalha em conformidade com o ,conjunto de raspagem para aplicar a borda de trabalho da lâmina, encontrada na 25 porção dianteira da Iâmina, a uma superfície móvel adjacente. Certos aparelhos convencionais de raspagem para máquinas de papel são equipados com lâminas de raspagem duplas, a lâmina de raspa- gem primária limpa a superfície do rolo, enquanto a lâmina de raspagem se- cundária leva para longe água e detritos que podem ter se deslocado dos 30 recursos usinados, tais como furos atravessantes, furos cegos ou ranhuras na superfície móvel, tipicamente, sob efeito da força centrífuga, com alguma influência adicional de uma redução na tensão de superfície de fluido. Isso,

porém, frequentemente, não é suficiente para desidratar adequadamente os - rolos.

A patente norte-americana N° 6.491.791 divulga um método e um aparelho para limpar superfícies de rolo ou tecidos usados em máquinas 5 de fabricação de papel, em que um elemento de raspagem inclui uma ou duas lâminas de raspagem integrais, bem como uma câmara de gás integral que proporciona gás pressurizado, por exemplo, ar comprimido, para o lado de saída de um aparelho de raspagem tendo uma lâmina de raspagem e pa- ra a área interlâmina de um aparelho de raspagem tendo duas lâminas de 10 raspagem.

O ar comprimido é proporcionar para acentuar as capacidades de remoção de água ou sujeira.

Cada aparelho divulgado, porém, envolve lâmi- nas de raspagem que são integrais com a estrutura que forma a câmara de . - gás dentro do elemento de raspagem. €

O uso dessas Iâminas de raspagem integrais requer que todo o 15 elemento de raspagem seja substituído quando as lâminas de raspagem se tornam gastas demais.

Os aparelhos de raspagem também não são divulga- dos como sendo ajustáveis em posição com relação ao rolo e não está claro em absoluto como essa câmara de gás integral pode ser incorporada em um aparelho de raspagem que proporciona precisão de posição ajustável com 20 relação a um rolo bem como flexibilidade na raspagem de um rolo ao longo de um comprimento alongado da lâmina de raspagem.

Outras desvantagens desses sistemas incluem: 1) O aparelho não é integral com o suporte; 2) O aparelho é parte da lâmina e, assim, quando está gasto ou 25 danificado deve ser substituído , o que é muito caro; 3) O aparelho é muito rígido e carece de habilidade para se con- formar bem à superfície do rolo; 4) As características de descarga de ar e a geometria usada pa- ra fins de desidratação pode falhar em produzir desidratação adequada; 30 5) A descarga de ar do aparelho está sempre aberta permitindo que contaminantes entrem a partir do ambiente quando o dispositivo não es- tá pressurizado, o ingresso de contaminantes pode ser evitado através da

F q. y

3/16 aplicação de ar pressurizado, quando a máquina está sob manutenção, mas « com a desvantagem do custo com ela associado.

A patente norte-americana N° 6.139.638 divulga um aparelho de suporte de lâmina de raspagem que inclui um elemento de sustentação su- 5 perior plano que é montado articuladamente em uma bandeja de modo que a posição do elemento de sustentação superior com relação à bandeja pode ser ajustada através de tubos de carga e de descarga.

O eiemento de sus- tentação superior também inclui uma pluralidade de passagens de distribui- ção que são acopladas, respectivamente, fora do elemento de sustentação 10 superior via uma pluralidade de condutos de derivação a um coletor comum.

O fluido pressurizado, portanto, deve se deslocar, separadamente, através

. dos condutos para alcançar cada uma das áreas individuais ao Iongo do a- parelho de suporte de lâmina de raspagem, ao mesmo tempo em que man- . - tém pressão suficientemente equalizada enquanto fluido é dirigido para o ro- 15 , lo ao longo do comprimento alongado da lâmina de raspagem; Portanto, permanece uma necessidade de um sistema de supor- te de Iâmina de raspagem efetivo em custo que facilita a remoção consisten- te de detritos, sem limitar a flexibilidade do sistema de suporte de lâmina de raspagem ou a eficácia do processo de raspagem e, em particular, que aper- 20 feiçoa o desempenho na desidratação de um aparelho de raspagem operan- do em vários rolos de máquina de papel, enquanto mantém ou aperfeiçoa o desempenho de limpeza da lâmina de raspagem, tal como, por exemplo, em uma máquina para raspagem de uma prensa de sucção de máquina de pa- pel. 25 Sumário De acordo com uma modalidade, a invenção proporciona um sis- tema de raspagem para uma máquina de fabricação de papel em que o sis- tema de raspagem inclui uma Iâmina de raspagem e um meio auxiliar de fluido.

A lâmina de raspagem é acoplada a um suporte de lâmina de raspa- 30 gem e é para limpeza de uma superfície móvel.

O suporte de Iâmina de ras- pagem é acoplado a uma parte posterior de lâmina de raspagem.

O meio auxiliar de fluido é para fornecimento de um fluido sob pressão positiva que é maior do que a pressão atmosférica e é dirigido em uma direção em geral " ao longo de uma direção de movimento da superfície móvel de modo que uma pressão negativa que é menor do que a pressão atmosférica se desen- volve em uma zona de pressão negativa adjacente à superfície móvel e uma 5 superfície seguinte da lâmina de raspagem durante movimento da superfície móvel.

De acordo com outra modalidade, a lâmina de raspagem é para desidratação de um rolo que inclui furos e o meio auxiliar de fluido é para fornecimento de ar sob pressão positiva que é maior do que a pressão at- lO mosférica.

O ar é dirigido em uma direção em geral ao Iongo de uma direção de rotação do rolo de modo que uma pressão negativa, que é menor do que

- a pressão atmosférica se desenvolve em uma zona de pressão negativa ad- jacente à superflcie móvel e uma superfície seguinte da lâmina de raspagem . durante rotação do rolo para retirada de água de dentro dos furos na super- 15 fície de rolo.

De acordo com uma outra modalidade, a invenção proporciona um método de tratamento de uma superfície de rolo durante a fabricação de papel.

O método inclui as etapas de acoplamento de um suporte de lãmina de raspagem a uma parte posterior de lâmina de raspagem usando o ajuste, 20 articuladamente, da lâmina de raspagem com relação à parte posterior de lâmina de raspagem e proporcionando uma pressão de ar positiva que é maior do que a pressão atmosférica- A pressão de ar positiva faz com que o ar seja dirigido em uma direção que é, em geral, rumo à direção de rotação do rolo de modo que uma pressão negativa que é menor do que a pressão 25 atmosférica é proporcionada em uma área de pressão negativa adjacente a uma superfície do rolo e adjacente a uma superfície seguinte da lâmina de raspagem e do suporte de Iâmina de raspagem durante rotação do rolo.

Breve Descrição dos Desenhos A descrição seguinte pode ser ainda compreendida com referên- 30 cia aos desenhos anexos em que: a figura 1 mostra uma vista diagramática ilustrativa de um siste- ma de raspagem de acordo com uma modalidade da invenção;

a figura 2 mostra uma vista diagramática ilustrativa do lado infe- " rior do suporte de Iâmina de raspagem mostrado na figura 1: as figuras 3A e 3B mostram vistas diagramáticas ilustrativas do suporte de Iâmina de raspagem da figura 2 como aberturas igualmente es- 5 paçadas e com aberturas espaçadas de modo desigual, respectivamente; a figura 4 mostra uma vista diagramática ilustrativa de um siste- ma de raspagem de acordo com outra modalidade da invenção; a figura 5 mostra uma vista diagramática ilustrativa do lado infe- rior da lâmina de raspagem e do suporte de Iâmina de raspagem da figura 4; 10 a figura 6 mostra uma vista diagramática ilustrativa do lado pro- ximal da lâmina de raspagem e do suporte de lâmina de raspagem da figura 4 4; as figuras 7 e 8 mostram vistas diagramáticas ilustrativas de sis- " . temas de raspagem de acordo com outras modalidades da invenção; 15 as figuras 9 e 10 mostram vistas diagramáticas ilustrativas do la- do inferior das lâminas de raspagem e dos suportes de lâminas de raspagem de acordo com outras modalidades da invenção; as figuras 11 e 12 mostram vistas diagramáticas ilustrativas do lado inferior de uma lâmina de raspagem e um suporte de lâmina de raspa- 20 gem de acordo com outras modalidades da invenção; e as figuras 13 - 16 mostram vistas diagramáticas ilustrativas de sistemas de raspagem de acordo com outras modalidades da invenção- Os desenhos são mostrados para fins ilustrativos apenas e não estão, necessariamente, em escala. 25 Descrição Detalhada dos Desenhos A presente invenção proporciona um dispositivo de reprodução aperfeiçoado para desidratação de rolos de máquina de papel, tais como ro- los de prensagem de sucção, em que recursos usinados no rolo ou outra su- perfície móvel, como furos atravessantes, furos cegos (furos parcialmente 30 perfurados) e ranhuras conduzem para Ionge água indesejada que precisa ser removida.

O dispositivo de raspagem inclui diversos recursos que com- preendem a capacidade de desidratação.

A flexibilidade do dispositivo de raspagem é mantida através da fabricação de recursos de desidratação in- " tegrais com os recursos de carga de suporte em certas modalidades.

Isso é realizado através do uso de pultrusão reforçada com fibra ou extrusão metá- lica. 5 O dispositivo inclui uma pluralidade de estruturas de montagem que são formadas integralmente como um resultado do processo de pultru- são ou de extrusão.

Ainda, o item de artigo de desgaste de lâmina de raspa- gem convencional pode ser mantido para limpeza da superfície do rolo e permanece como um componente consumível separado de baixo custo.

O 10 suporte adequado com recursos de desidratação, então, nunca requer subs- tituição devido ao desgaste.

Ar será adequado para a maioria das aplica- ções, embora sistemas de várias modalidades do dispositivo da invenção também sejam adequados para uso com outros fluidos, tais como vapor ou . . mesmo líquidos. 15 De acordo com uma modalidade, a inver)ção proporciona um conjunto de dispositivo mecânico e de fluxo que é usado para raspagem de rolos de máquina de papel que conduzem, por exemplo, água.

A figura 1 mostra uma modalidade desse sistema em que o sistema inclui uma lâmina de raspagem 10 separada para aplicação a um rolo 12 que gira em uma di- 20 reção conforme mostrado em 11. A lâmina de raspagem 10 é recebida re- movivelmente dentro de uma área de recebimento de um suporte de lâmina de raspagem 14. O suporte de lâmina de raspagem 14 é acoplado via uma bandeja de tubo 16 (que é acoplada a uma parte posterior de lâmina de ras- pagem 18) via a estrutura de montagem 24, que é integral com o suporte de 25 lâmina de raspagem 14, que são unidos às estruturas 26 na bandeja de tubo por uma haste 28. O tubo de descarga 20 e o tubo de carga 22 (em geral, aqui referidos como tubos de carga 20, 22), alternadamente, removem ou aplicam a lâmina de raspagem 10 à superfície de rolo 12 através de introdu- ção ou liberação, de modo alternado, de uma pressão de fluido dentro dos 30 tubos de carga 20, 22. Um fluido sob pressão positiva é proporcionado a um plenum 30 e é liberado do pIenum 30 via uma ou mais aberturas 32. A uma ou mais a-

berturas 32 podem compreender uma série de aberturas ao longo da largura " alongada do suporte de Iâmina de raspagem 14, como ainda mostrado na figura 2 ou de acordo com outras modalidades, pode compreender uma úni- ca abertura ou fenda alongada, conforme discutido mais abaixo, por exem- 5 plo, em referência às figuras 4 - 6. O dispositivo de montagem é carregado via tubos de carga 20, 22 de maneira convencional e inclui o plenum integral 30 dentro do suporte de lâmina de raspagem 14 para distribuir ar pressuri- zado através da abertura de descarga 32. O dispositivo de montagem inclui a lâmina de raspagem 10 separada que pode ser removida e substituída 10 sem perturbar a montagem de pressão positiva. O suporte de lâmina de raspagem 14 pode ser formado de uma pultrusão reforçada com fibra ou também pode ser uma extrusão de metal na mesma ou em outras modalidades. A pultrusão pode incluir uma estrutura . de montagem 24 que é formada integralmente como um resultado do pro- 15 cesso de pultrusão ou de extrusão, conforme mostrado ainda na figura 2. De acordo com outras modalidades, a estrutura de montagem 24 pode ser pro- porcionada como uma série de estruturas de montagem formadas integral- mente, conforme discutido abaixo, por exemplo, em referência às figuras 4 -

6. A montagem de dispositivo pode ser usada para remover água dos rolos 20 com furos (através de furos atravessantes ou furos cegos) para remover á- gua de rolos com esses furos e ranhuras ou remover água de outras superfí- cies móveis em uma operação de fabricação de papel, tais como tramas móveis. Em outras modalidades, o recurso de plenum pode ser integrado no condutor de tubo estacionário ou pode ser montado diretamente na parte 25 posterior de lâmina de raspagem. A série de aberturas 32 no suporte de lâmina de raspagem 14 são contíguas ao plenum 30 e permitem que fluido, tal como ar, seja liberado do plenum, conforme mostrado em A na figura 1, em uma direção que é, em geral, ao longo de uma direção da rotação do rolo, fazendo com que uma 30 área de baixa pressão se desenvolva entre a superfície seguinte da lâmina 10 e a superfície de rolo 13, conforme mostrado em B. A baixa pressão ex- trai água de dentro dos furos 15 no rolo 12. Os furos 15 podem ser furos a-

travessantes ou furos cegos.

O chuveiro de ar é dirigido principalmente para- " lelo, mas ligeiramente em direção ao rolo, em lugar de para longe do rolo.

Uma parede delimitadora 35 auxilia na orientação do ar na direção desejada.

A função primária do plenum e da descarga de fluxo integrais é 5 criar um vácuo sob o suporte e a lâmina, conforme mostrado em B na figura 1, para auxiliar a força centrífuga na evacuação da água que reside nos fu- ros 15. Com referência mais uma vez à figura 2, as aberturas 32 não serão espaçadas demais e, se forem espaçadas demais, uma corrente de reserva de fluido pode se desenvolver entre as aberturas, conforme mostrado em 33. 10 Essas aberturas distintas, portanto, podem ter uma desvantagem de introdu- ção de um curso de fluxo para ar de reabastecimento a montante entre as

. aberturas, se forem espaçadas demais.

A fim de limitar essa deficiência de vedação, as aberturas serão menos espaçadas do que uma polegada.

Es- paçamento de aberturas maior do que uma polegada permite cada vez mais 15 ar de reabastecimento adicional, o que compromete (reduz) o nível de vá- cuo.

O uso desse suporte de lâmina de raspagem, contendo o bocal de flui- do e o pIenum de abastecimento de fluido, é muito bem adequado para atua- lizações no equipamento de raspagem existente (por exemplo, retroajuste direto para suportes de DST-E) e novas instalações. 20 A figura 3A ilustra que para aqueles casos em que a máquina é grande, uma queda de pressão de ar na região central dentro do plenum po- de ser grande o bastante para fazer com que a pressão do plenum seja não uniforme, conforme mostrado em 34, isto é, a pressão pode ser maior perto do meio, conforme mostrado em 37. Isso caLlsará descarga de ar não uni- 25 forme e pode ter alguma influência não uniforme sobre a remoção de água.

A fim de compensar essa tendência da pressão do pIenum, o espaçamento da abertura pode ser feito variável (por exemplo, as aberturas podem estar mais juntas perto do meio 37' para um plenum 30' de um suporte de lâmina de raspagem 14' do que nas extremidades 36' e 38') para compensar a vari- 30 ação de pressão, assim, mantendo uma taxa de fluxo de descarga de ar uni- forme, conforme mostrado em 34' na figura 3B.

A abertura de descarga de ar pode, de acordo com outra moda-

lidade, ser uma fenda contínua, com o chuveiro de ar mais uma vez dirigido mais paralelo, mas ligeiramente em direção ao rolo, do que para longe do rolo.

Em particular e conforme mostrado nas figuras 4 e 5, um plenum 40 é proporcionado dentro de um suporte de lâmina de raspagem 42, que tam- 5 bém inclui estruturas de montagem integrais 44, bem como uma porção de recebimento de Iâmina 46 para recebimento de uma lâmina de raspagem 48. As estruturas de montagem integralmente formadas 50 em uma bandeja de tubo 52 por uma haste 54. A bandeja de tubo 52 também pode incluir estru- tura de montagem de parte posterior de lâmina de raspagem integral 56 para 10 acoplamento a uma parte posterior de lâmina de raspagem 57. Os tubos de carga 58 e 60 são usados pra posicionar a lâmina contra uma superfície 62

. ou um rolo 64, conforme discutido acima com referência aos tubos de carga . 20, 22 da figura 1. Uma abertura de fenda contínua 66 no suporte de lâmina " . de raspagem 42 é contígua ao plenum 40 e permite que fluido, tal como ar, 15 seja liberado do plenum, conforme mostrado em C, em uma direção que é, em geral, ao longo de uma direção da rotação do rolo (mostrado em 63), fa- zendo com que uma área de baixa pressão se desenvolva entre a superfície seguinte da lâmina e a superfície de rolo 62, conforme mostrado em D.

A baixa pressão extrai água de dentro dos furos 68 e das ranhuras 69 no ro- 20 lo 64. Uma parede delimitadora 43 auxilia na orientação do ar na dire- ção desejada.

O chuveiro de ar em alta velocidade interage com o ar ambi- ente residente sob o suporte, impondo cisalhamento significativo sobre ele, assim, arrastando o ar residente na direção de fluxo, que coincide com a di- 25 reção de rotação do rolo.

Desse modo, o fluxo de ar passante sob o suporte é reabastecido pelo ingresso de ar de localizações não vedadas em torno do suporte.

Uma vez que a fenda é contínua, em princípio, ela veda contra o fluxo de ar de reabastecimento que de outro modo tenderia a circular de vol- ta a montante no volume vago sob o suporte e a lâmina. 30 Conforme mostrado em E na figura 6, uma fonte de ar de rea- bastecimento é das bordas da lâmina e do suporte.

Desde que haja resis- tência ao fluxo de ar de reabastecimento, então, um vácuo será criado sob o suporte e a lâmina e aquele vácuo auxiliará no deslocamento de água dos furos.

Níveis de vácuo maiores podem ser obtidos pelo aumento da taxa de fluxo de descarga de ar e diminuição do fluxo de ar de reabastecimento. ln- versamente, fluxo de ar passante sob a lâmina e o suporte pode ser elevado 5 através do aumento da taxa de fluxo de descarga de plenum e ar de reabas- tecimento através das bordas da lâmina.

Em algumas aplicações, pode ser mais vantajoso obter apenas um vácuo nominal, em lugar de vácuo máximo e combinar taxas de fluxo de reabastecimento maiores (através das extremi- dades) com vácuo nominal, para auxiliar na condução para longe de água 10 residente em máquinas de alta velocidade, tais como, por exemplo, em má- quinas de fabricação de tecidos.

Conforme mostrado na figura 7, a área de descarga de ar (con- . forme mostrado em 70), quer através da fenda contínua ou da série de furos, está localizada tão perto quanto possÍvel (conforme mostrado em 74) do 15 curso de ar passante 72, de modo a permitir o cisalhamento mais efetivo de ar residente, produzindo vácuo maior.

A área de descarga de ar 70 também estará localizada perto da parede delimitadora 43 (conforme mostrado em 76) do suporte de Iâmina de raspagem 42 para produzir alto vácuo em uma área 78 abaixo da superfície seguinte da lâmina de raspagem 48. 20 De acordo com uma outra modalidade, conforme mostrado na fi- gura 8, uma abertura de descarga 80 (proporcionada como uma série de fu- ros ou uma fenda contlnua) está em comunicação com um plenum 82 em um suporte de lâmina de raspagem 84. A abertura de descarga 80 também está em comunicação com uma mola flapper pré-carregada 86 (formada, por 25 exemplo, de um material sintético ou metálico) tendo uma porção extrema de descarga 87 que se abrirá para uma folga contínua desejada na pressão, distribuindo a descarga de fluxo de ar apropriada sob condições de opera- ção.

A mola de flapper pré-carregada 86 pode ser formada de uma forma alongada que é recebida dentro de uma reentrância complementar de forma 30 alongada dentro do suporte de lâmina de raspagem, conforme mostrado.

O suporte de lâmina de raspagem 84 também pode receber a Iâmina de ras- pagem 88 em uma área de recebimento 90 para Iimpeza de uma superfície

92 de um rolo 94 que gira em uma direção, conforme indicado em 93. O rolo 94 pode incluir furos (furos atravessantes ou cegos) bem como ranhuras, conforme discutido acima. Quando a descarga de ar não é necessária, a pressão é desligada e o flapper fechará a folga, impedindo o ingresso de 5 contaminantes indesejados. Na ausência do flapper pré-carregado, ar pres- surizado pode ser requerido para impedir os contaminantes de entrarem no plenum durante interrupções da máquina. Para limitar o ar de reabastecimento que entra através das bor- das da lâmina e do suporte, dois ou mais recursos de parede protegidos po- lO dem ser adicionados à lâmina de raspagem, conforme mostrado nas figuras 9 e 10, ao suporte de lâmina de raspagem, ou ambos, conforme mostrado - nas figuras 11 e 12. Em particular, conforme mostrado na figura 9, uma pro- . teção 100 pode estar localizada em cada uma das duas extremidades (uma " . das quais é mostrada) de uma lâmina de raspagem 102. As proteções ini- 15 bem o ar de reabastecimento de entrar na área sob a lâmina de raspagem

102. A lâmina de raspagem 102 é acoplada a um suporte de Iâmina de ras- pagem 104, que, por sua vez, é acoplado uma bandeja de tubo 106, confor- me discutido acima. O ar é proporcionado ao plenum 108 via um orifício de conduto 110 e o plenum 108 inclui uma estrutura de extremidade vedada 20 112 através da qual o orificio 110 se comunica com o plenum 108. Uma a- bertura na forma de uma fenda contínua 114 (ou série de aberturas) está em comunicação com o plenum 108, conforme discutido acima para fornecimen- to de uma descarga de um fluido tal como ar é dirigida mais paralelamente, mas ligeiramente em direção ao rolo. 25 Conforme ainda mostrado na figura 10 (onde elementos seme- lhantes são designados com os mesmos numerais de referência que na figu- ra 9. a lâmina de raspagem 102 pode ainda incluir uma pluralidade de prote- ções intermediárias 116 que são posicionadas em localizações espaçadas ao longo do lado inferior da lâmina de raspagem 102. 30 Conforme mostrado nas figuras 11 e 12, uma proteção 120 pode estar localizada em cada uma das duas extremidades de uma lâmina de raspagem 122 (mais uma vez, apenas uma é mostrada) e uma proteção 124 pode estar localizada em cada uma das duas extremidades (uma é mostra- da) de um suporte de lâmina de raspagem 126. As proteções 120 inibem o ar de reabastecimento de entrar na área sob a Iâmina de raspagem 122 e as proteções 124 inibem o ar de reabastecimento de entrar na área sob o su- 5 porte de lâmina de raspagem 126. A lâmina de raspagem 122 é acoplada ao suporte de lâmina de raspagem 126, que, por sua vez, é acoplado a uma bandeja de tubo 130, conforme discutido acima.

O ar é proporcionado ao plenum 132 via um orifício de conduto 134 e o plenum 132 inclui uma estru- tura extrema vedada 136 através da qual o orificio 134 se comunica com o 10 plenum 132. A abertura 128 está na forma de uma fenda contínua e está em comunicação com o plenum 132, conforme discutido acima, para forneci-

d P mento de uma descarga de um fluido tal como ar é aquela dirigida mais em paralelo, mas Iigeiramente em direção ao rolo 140 , à medida que gira em 0 uma direção, conforme indicado em 139. 15 Como ainda mostrado na figura 12, as proteções 120 e 124 (bem como as proteções 100 e 116 nas figuras 9 e 20) são posicionadas perto da superfície 138 de um rolo 140 a ser processado.

As proteções 100, 116 e 120 podem ser formadas integrais com a lâmina de raspagem e as proteções 124 podem ser formadas integrais com o suporte de lâmina de 20 raspagem.

A lâmina de raspagem se desgastarã como um resultado do contato com a superfície do rolo. . À medida que a lâmina se desgasta, o su- porte e o plenum integral girarão e translacionarão em direção ao rolo.

À medida que sua posição e orientação em relação à superficie de rolo muda, 25 o desempenho mudará.

A fim de manter uma posição quase constante em relação à superfície de rolo através de longos períodos de tempo, a geome- tria da Iâmina preferida é uma em que a taxa de desgaste da lâmina é baixa, uma dessas lâminas é uma em que a extremidade protegida é reproduzida periodicamente ao longo de seu comprimento, conforme discutido acima 30 com referência à figura 10. De modo alternativo, o perfil protegido mais es- pesso pode ser extrudado ao longo de todo o comprimento das lâminas, re- sultando em uma lâmina seccional transversal espessa, constante.

Essa lâ-

mina seccional transversal espessa também oferece vedação vantajosa con- tra o ar de reabastecimento de borda, desse modo, em conjunto com o su- porte de lâmina de raspagem, aumenta os níveis de vácuo no suporte de lâmina de raspagem. 5 Os suportes de lâminas de raspagem de certas modalidades da presente invenção são projetados para receber uma lâmina de raspagem individual, conforme divulgado acima.

As lâminas de raspagem individuais retêm uma grande parte da flexibilidade ao longo da direção alongada.

A fle- xibilidade é importante na permissão da lâmina para negociar o desalinha- lO mento e as superfícies de rolo coroadas, bem como outras variações.

Essa flexibilidade é um determinante primário de raspagem efetiva e o aumento

. dessa flexibilidade tem sido a meta do desenho do conjunto de raspagem e lâmina de raspagem por décadas; O uso de uma lâmina de raspagem e su- " . porte de lâmina de raspagem integral, conforme divulgado, por exemplo, na 15 patente norte-americana N° 6.491.791) inibe a flexibilidade e diminui a eficá- cia de raspagem.

Específico da aplicação de desidratação, a lâmina rígida terá dificuldade em Iidar com a superfície de rolo e como tal permitirá que o ar de reabastecimento passe sob a ponta da lâmina em localizações de não contato, diluindo o vácuo.

A remoção de água estará comprometida. 20 Certos sistemas de raspagem da técnica anterior incluem com- ponentes de desgaste de mercadoria enxertados (lâminas de raspagem) em itens capitais (conjuntos de raspagem) requerendo descarte de todo o item capital, quando o item de desgaste de mercadoria está esgotado, Em con- traste, a presente invenção mantém a lâmina de raspagem do item de des- 25 gaste separada do item capital, requerendo a substituição apenas da lâmina de raspagem para restaurar o conjunto de raspagem para o seu nível de de- sempenho original.

A figura 13 mostra uma outra modalidade da invenção em que um elemento de dis"positivo de fluxo separado 150, que inclui um plenum 152

30 e uma ou mais aberturas 154, é preso com prendedores 156 a uma placa de topo 158 de um sistema de raspagem.

Uma lâmina de raspagem 160 é pre- sa ao elemento 150 e a placa de topo 158 é acoplada, giravelmente, a ban-

deja de tubo 162. Nesse caso, o elemento de dispositivo de fluxo 150 tam- bém proporciona o suporte necessário para o lado inferior da lâmina de ras- pagem 160. De preferência, esse elemento de dispositivo de fluxo é feito de um plástico reforçado com fibra (FRP) feito por pultrusão ou extrusão metáli- 5 ca.

O perfil externo, voItado para o rolo, desse elemento de dispositivo de fluxo, junto com a orientação de descarga de ar, é idêntico àquele da primei- ra modalidade descrita acima.

A bandeja de tubo 162 inclui tubos de carga 164 e 166 (conforme discutido acima) e é acoplada a uma parte posterior de lâmina de raspagem 168. A lâmina de raspagem limpa uma superfície 170 10 de um rolo 172, conforme discutido acima, enquanto um fluido, tal como ar, que é proporcionado ao pIenum 152 é dirigido através de uma ou mais aber- turas 154 para proporcionar a desidratação do rolo 172 à medida que o rolo gira em uma direção, conforme indicado em 171. A figura 14. mostra uma outra modalidade da invenção em que o . 15 elemento de dispositivo de fluxo 180 é fabricado de um metal como aço ino- xidável em lugar de ser um plástico reforçado com fibra (FRP) feito por pul- trusão ou extrusão metálica.

O elemento de dispositivo de fluxo separado 180 inclui um plenum interno 182, um plenum intermediário 184 e uma ou mais aberturas 186 (conforme discutido acima). O elemento 180 é preso 20 com prendedores 186 a uma placa de topo 188 de uma bandeja de tubo 190 que inclui tubos de carga e descarga 192, 194. A bandeja de tubo 190 é a- coplada a uma parte posterior de lâmina de raspagem 196. Uma lâmina de raspagem 198 é presa à placa de topo 188 e a placa de topo 188 é acoplada giravelmente a uma bandeja de tubo 190. A lâmina de raspagem limpa uma 25 superfície 200 de um rolo 202 à medida que gira em uma direção, conforme indicado em 201, como discutido acima, enquanto um fluido, tal como ar, que é proporcionado ao plenum 182. Fluido, tal como ar, de dentro do ple- num 184 é dirigido através da uma ou mais aberturas 186 para proporcionar desidratação do rolo 202, como discutido acima. 30 A figura 15 mostra uma outra modalidade da invenção em que o elemento de dispositivo de fluxo 210 é uma parte integral da bandeja de tubo 212 e pode ser feito de plástico reforçado com fibra (FRP) feito por pultrusão

%N1êi ou extrusão metálica ou poderia ser fabricado de um metal, tal como aço i- " noxidável.

O perfil externo, voltado para o rolo, deste elemento de dispositivo de fluxo, junto com a orientação da abertura de descarga de fluido 214 é o mesmo que aquele das modalidades acima.

O elemento de dispositivo de 5 fluxo 210 inclui um plenum interno 216 e uma ou mais aberturas 214 para fomecimento de fluido, tal como ar, em geral ao longo da superfície 218 do rolo 220 que gira em uma direção, conforme indicado em 119, conforme descrito acima.

Uma pIaca de topo 222 é acoplada giravelmente à bandeja de tubo 212 e uma lâmina de raspagem 224 é presa à placa de topo 222. O 10 movimento da lâmina de raspagem 224 com relação à bandeja de tubo 212 é proporcionado pelos tubos de carga e descarga 226 e 228, conforme dis- cutido acima.

A lâmina de raspagem Iimpa a superfície 218 do rolo 220, con- forme discutido acima, enquanto um fluido, tal como ar, que é proporcionado ao plenum 216, é dirigido através da uma ou mais aberturas 214 a fim de 15 proporciona a desidratação do rolo 220, como discutido acima.

A figura 16 mostra uma outra modalidade da invenção, em que o elemento de dispositivo de fluxo 230 é preso com prendedores a uma parte posterior de lâmina de raspagem 232 em proximidade com o suporte de lâ- mina de raspagem 234 e com a Iâmina de raspagem 236. O elemento de 20 dispositivo de fluxo 230 inclui um plenum 238 e uma ou mais aberturas 240 para proporcionar fluido em geral ao Iongo da superfície 242 de um rolo 244, conforme descrito acima.

O elemento 230 é preso diretamente à parte poste- rior de lâmina de raspagem 232 e uma bandeja de tubo 246 é presa à parte posterior de lâmina de raspagem 232, enquanto a placa de topo 234 é aco- 25 pIada giravelmente à bandeja de tubo 246. O movimento da lâmina de raspagem 236 com relação à bande- ja de tubo 246 é proporcionado pelos tubos de carga e descarga 248 e 250, conforme discutido acima.

De preferência, esse elemento de dispositivo de fluxo e o elemento de bandeja de tubo são feitos de plástico reforçado com 30 fibra (FRP) feito por pultrusão ou extrusão metálica.

O perfil externo, voltado para o rolo desse elemento de dispositivo de fluxo, junto com a orientação de bocal é idêntico àquele da primeira modalidade descrita acima.

A lâmina de raspagem Iimpa a superfície 242 do rolo 244, conforme discutido acima, enquanto um fluido, tal como ar, que é proporcionado ao plenum 238, é diri- gido através de uma ou mais aberturas 240 para proporcionar desidratação do rolo 244, conforme discutido acima.

Aqueles habilitados na técnica apreciarão que numerosas modi- ficações e variações podem ser feitas nas modalidades divulgadas acima, sem afastamento do espírito e do escopo da invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de raspagem para uma máquina de fabricação de papel, o referido sistema de raspagem compreendendo: - uma lâmina de raspagem acoplada a um suporte de lâmina de 5 raspagem, a referida lâmina de raspagem para limpeza de uma superfície móvel e o referido suporte de lâmina de raspagem sendo acoplado a uma parte posterior de lâmina de raspagem; - meio auxiliar de fluido para fornecimento de um fluido sob pressão positiva que é maior do que a pressão atmosférica, o referido fluido 10 sendo dirigido em uma direção em geral ao longo de uma direção de movi- mento da superfície móvel de modo que uma pressão negativa, que é menor do que a pressão atmosférica se desenvolve em uma zona de pressão nega- . tiva adjacente à superfície móvel e uma superfície seguinte da lâmina de " . raspagem durante movimento da superfície móvel. 15

2. Sistema de raspagem, de acordo com a reivindicação 1, em que o suporte de lâmina de raspagem é formado de um material feito por pultrusão.

3. Sistema de raspagem, de acordo com a reivindicação 2, em que o referido material feito por pultrusão inclui um composto de fibra e resi- 20 na polimérica.

4. Sistema de raspagem, de acordo com a reivindicação 1, em que o referido fluido sob pressão positiva é dotado de um plenum dentro do suporte de Iâmina de raspagem.

5. Sistema de raspagem, de acordo com a reivindicação 1, em 25 que o referido fluido sob pressão é dotado de um pIenum que é separado, estruturalmente, do suporte de lâmina de raspagem.

6. Sistema de raspagem, de acordo com a reivindicação 5, em que o referido plenum é preso a um dentre a lâmina de raspagem e o supor- te de Iâmina de raspagem. 30

7. Sistema de raspagem, de acordo com a reivindicação 5, em que o referido plenum é preso à parte posterior de lâmina de raspagem.

8. Sistema de raspagem, de acordo com a reivindicação 1, em que o referido meio auxiliar de fluido é formado como uma estrutura separa- da da lâmina de raspagem, permitindo que as lâminas de raspagem sejam presas e removidas no sistema de raspagem, sem afetar o meio auxiliar de fluido. 5

9. Sistema de raspagem, de acordo com a reivindicação 1, em que o referido fluido sob pressão positiva é proporcionado de um plenum via uma abertura alongada no suporte de lâmina de raspagem.

10. Sistema de raspagem, de acordo com a reivindicação 1, em que o referido fluido sob pressão positiva é proporcionado de um plenum via uma abertura alongada no suporte de lâmina de raspagem, a referida aber- tura formada pela deflexão de uma mola de flapper.

11. Sistema de raspagem, de acordo com a reivindicação 8, em que a referida mola de flapper é pré-carregada contra o suporte, assim, ve- dando o plenum de contaminantes externos durante uma interrupção da má- quina.

12. Sistema de raspagem, de acordo com a reivindicação 1, em que o referido fluido sob pressão positiva é proporcionado de um plenum dentro do suporte de lâmina de raspagem via uma pluralidade de aberturas ao longo de uma porção alongada do suporte de lâmina de raspagem.

13. Sistema de raspagem, de acordo com a reivindicação 12, em que a referida pluralidade de aberturas ao longo da porção alongada do su- porte de lâmina de raspagem é espaçada, mutuamente, uma da outra de maneira desigual para facilitar um fluxo de descarga uniforme do fluido ao longo da Iargura alongada do suporte de lâmina de raspagem.

14. Sistema de raspagem, de acordo com a reivindicação 1, em que o referido fluido sob pressão positiva é proporcionado de um pIenum dentro de uma estrutura de plenum que é acoplada à parte posterior de lâ- mina de raspagem.

15. Sistema de raspagem, de acordo com a reivindicação 1, em que o referido suporte de lâmina de raspagem inclui uma pluralidade de es- truturas de montagem dispostas ao longo de pelo menos uma porção de um comprimento alongado de uma lâmina de raspagem, a referida pluralidade de estruturas de montagem para facilitar o acoplamento, articuladamente, do suporte de lâmina de raspagem à parte posterior de lâmina de raspagem.

16. Sistema de raspagem, de acordo com a reivindicação 1, em que as referidas estruturas de montagem auxiliam no acoplamento, articula- 5 damente, do suporte de lâmina de raspagem à parte posterior de lâmina de raspagem através da fixação do suporte de lâmina de raspagem a uma ban- deja de tubo que inclui pelo menos um tubo de posição ajustável.

17. Sistema de raspagem, de acordo com a reivindicação 1, em que as referidas estruturas de montagem são formadas integralmente com o 10 suporte de lâmina de raspagem.

18. Sistema de raspagem, de acordo com a reivindicação 1, em que o referido sistema de raspagem ainda incluir paredes de proteção em cada extremidade alongada do suporte de lâmina de raspagem adjacente à . - superfície móvel. 15

19. Sistema de raspagem para uma máquina de fabricação de papel, o referido sistema de raspagem compreendendo: uma lâmina de raspagem acoplada a urn suporte de lâmina de raspagem, a referida lâmina de raspagem para desidratação de um rolo que inclui furos e o referido suporte de lâmina de raspagem sendo acoplado a 20 uma parte posterior de lâmina de raspagem; - rneio auxiliar de fluido para fornecimento de ar sob pressão po- sitiva que é maior do que a pressão atmosfêrica, o referido ar sendo dirigido em uma direção em geral ao longo de uma direção de rotação do rolo de modo que uma pressão negativa, que é menor do que a pressão atmosféri- 25 ca, se desenvolve em uma zona de pressão negativa adjacente à superfície móvel e uma superfície seguinte da lâmina de raspagem durante rotação do rolo para retirada de água de dentro dos furos na superfície de rolo.

20. Método de tratamento de uma superfície de rolo durante a fabricação de papel, o referido método compreendendo as etapas de 30 - acoplamento de um suporte de lâmina de raspagem a uma par- te posterior de lâmina de raspagem usando: - ajuste, articuladamente, da Iâmina de raspagem com relação à pMe posterior de lâmina de raspagem; e - fornecimento de uma pressão de ar positiva que é maior do que a pressão atmosférica, a referida pressão de ar positiva fazendo com que o ar seja dirigido em uma direção que é, em geral, rumo a uma direção de rotação do rolo, de modo que uma pressão negativa, que é menor do que a pressão atmosférica, é proporcionada em área de pressão negativa adja- cente a uma superfície do rolo e adjacente a uma superfície seguinte da lâ- mina de raspagem e do suporte de lâmina de raspagem durante rotação do rolo.