BRPI0520522B1

BRPI0520522B1 - dispositivo misto para uniformizar um fluido .

Info

Publication number: BRPI0520522B1
Application number: BRPI0520522A
Authority: BR
Inventors: Hideaki Ota; Masaaki Sako
Original assignee: Kawasaki Plant Systems Kk; Kawasaki Heavy Ind Ltd
Priority date: 2005-07-26
Filing date: 2005-07-26
Publication date: 2016-07-26
Also published as: CN101142012B; WO2007013143A1; JPWO2007013143A1; KR20070116826A; JP4684295B2; BRPI0520522A2; CN101142012A; KR100961016B1

Abstract

dispositivo misto para uniformizar um fluido e sistema de fornecimento de fluido misturado. prevendo um sistema de fornecimento de fluido misturado (1) é apresentado para fornecer um fluido misturado em mais uma condição misturada uniformizada; o sistema de fornecimento de fluido misturado (1, inclui: tubulação de gás misturada (4) com tubulação de gás secundária para suprir a tubulação de gás primária com um gás secundário para misturar o gás secundário em um gas primário; e um dispositivo de uniformização do fluido misturado (6) localizado na tubulação de gás misturado (4); o dispositivo de uniformização (6) inclui uma placa perfurada estacionária (8) e placa perfurada móvel (9) que são superpostas uma na outra e um cilindro (11) para movimentar a placa perfurada móvel (9) em seu plano relativo à placa perfurada estacionária (8) ; as placas perfuradas (8) e (9) são cada uma formadas com muitas perfurações (10) ; com (d movimento da placa perfurada móvel (8), um grau de sobreposição entre as perfurações (10) de uma placa perfurada e as perfurações (10) das outras mudanças placa perfurada para variar uma proporção de área aberta das perfurações (10) todas juntas.

Description

"DISPOSITIVO MISTO PARA UNIFORMIZAR UM FLUIDO" Campo Técnico [01] A presente invenção refere-se a um dispositivo uniformizador de fluido misturado e sistema de fornecimento de fluido misturado. Mais especificamente, a invenção refere-se dispositivo uniformizador de fluido misturado e sistema de fornecimento de fluido misturado compreendendo fluidos plurais para ainda aumentar o grau de mistura do fluido misturado e um sistema de fornecimento fluido misturado com este dispositivo uniformizador de fluido misturado.

Histórico da Técnica [02] No campo da produção de ferro, por exemplo, a produção de ferro-gusa pelo processo de alto forno permite que o gás do alto forno (aqui referido como "BFG") tendo uma caloria relativamente baixa a ser desenvolvida como um (baixa caloria) gás subproduto do alto forno. O BFG é utilizado com vários fins nos trabalhos com ferro. Estes gases subprodutos de baixa caloria incluem não somente o gás do alto forno, mas também outros gases, como gás conversor (LDG) e gás de mina de carvão (CMG) e a mistura destes gases. Por outro lado, novos processos de produção de ferro (por exemplo, os processos de redução direta de ferro, incluindo FINEX e COREX), que não o processo do alto forno estão sendo desenvolvidos. Por esta razão, um método de combustão que é aplicável mesmo para a utilização eficaz dos gases subprodutos produzidos por tais processos é esperado que seja desenvolvido.

[03] Com qualquer processo de produção de ferro, o gás subproduto produzido assim possui propriedades (incluindo composição de gás e caloria) que depende do sistema usado e os conteúdos da operação. Mesmo com mesmo sistema, as propriedades do flutuante do gás subproduto momento a momento de acordo com as propriedades das matérias-primas e o processo de reação e assim não são constantes. Ao usar o gás subproduto como um combustível para um sistema de combustão como uma turbina de gás, por exemplo, um gás de redução de caloria precisa ser misturado no gás subproduto a fim de evitar que o valor calorífico flutuante do gás subproduto exceda o limite superior da variação do valor calorífico permitido o que é característica da turbina de gás, assim evitando um aumento excessivo da temperatura de combustão no combustor da turbina de gás. Por outro lado um gás de aumento da caloria tem que ser misturado no gás subproduto a fim de evitar o valor calorífico flutuante do gás subproduto de cair do limite inferior variação do valor calorífico permitido, assim evitando uma ocorrência de chama fora do combustor da turbina de gás. E mais, o gás misturado resultante da mistura de um gás primário (BFG, por exemplo) com a redução de caloria ou elevação de gás (aqui referido como "gás secundário" conforme o caso) precisa ser suficientemente uniforme sobre um corte transversal da tubulação de fornecimento de combustível. Ou seja, é necessário que o gás primário e secundário sejam suficientemente misturados.

[04]Se o gás misturado não está uniforme sobre o corte transversal da tubulação, é possível que esta porção não uniforme do gás misturado, como apresentado, alcança os combustores plurais apresentado na câmara de combustão da turbina de gás, assim causando os combustores plurais para queimar o gás em uma condição de combustão não uniforme.

[05] Mesmo nos tipos plurais de mistura dos gases inflamáveis que são diferentes em propriedades (por exemplo, na mistura de BFG com LDG ou CMG) para uso do gás misturado resultante como um combustível, não para os fins de redução ou aumento médio de caloria, uma mistura suficiente destes gases é necessária.

[06] De modo convencional, por exemplo, um misturador tendo uma lâmina estacionária para mexer o gás em uma passagem de fluxo de gás foi usado a fim de uniformemente misturar os gases que são diferentes nas propriedades, incluindo calorias um do outro (ver documento 1 da patente, por exemplo). O propósito deste misturador é chegar a uma condição de mistura pré-determinada por todas as variações de taxas de fluxo e caloria total respectivo do gás primário e um diferente tipo de gás para ser misturado como o gás secundário no gás primário. O misturador é criado para adequar-se às condições de mistura incluindo: 1 a taxa de fluxo, gravidade específica e composição do gás primário; 2 gravidade específica e composição do gás secundário a ser misturado no gás primário; e (3) a variação da proporção de mistura entre o gás primário e o gás secundário.

[07] A proporção de mistura entre o gás rimário e o gás secundário anteriormente determinado com base em um valor alvo de um aumento nos valores caloríficos e calóricos dos respectivos gases primário e secundário. Por esta razão, quando o gás secundário que foi inicialmente planejado ser usado é substituído com um outro tipo de gás elevador de caloria, ou quando a taxa de mistura entre o gás primário e o gás secundário precisa ser modificada amplamente devido a uma mudança no valor calorífico do gás primário, é muito difícil para o misturador convencional para assegurar que a uniformidade na mistura fique dentro de uma variação pré-determinada do desvio de mistura sobre um corte transversal de tubulação de fornecimento de combustível localizado abaixo do misturador.

[08]Quando a caloria de um gás subproduto tendo um valor calórico de 800 cal/Nm3 deve ser aumentada para 1.000 cal/Nm3 através do uso de qualquer gás de forno de coque (COG), tendo um valor calorífico de 4.000 cal/Nm3, o gás do tanque conversor (LDG) tendo um valor calorífico de 2.000 cal/Nm3 e gás natural (NG), tendo um vapor calorífico de 9.000 cal/Nm3, que pode ser selecionado como gases de aumento de calorias, a proporção de mistura do gás de aumento de calorias para o gás primário (ou seja, o gás subproduto acima mencionado) difere dependendo de quais gases de aumento de calorias são usados. Por exemplo, as proporções de mistura dos respectivos COG, LDG e NG ao gás primário são 0.05:1, 0.1:1 e 0.022:1, respectivamente. Quando LDg ou NG é usado como um substituto par COG devido a uma redução no fornecimento de COG como um gás de aumento de caloria, o misturador convencional criado especificamente para COG não pode, suficientemente, realizar um efeito de mistura uniforme, por que a proporção de mistura deste gás substituto é muito diferente da proporção de mistura do COG. Observe que o KDG, tendo uma caloria relativamente baixa como acima observado, pode ser usado quando o gás primário é um gás tendo uma caloria mais baixa como BFG.

[09]Mesmo quando a proporção de mistura do gás secundário ao gás primário é constante, o padrão de fluxo do gás dentro do misturador muda devido à mudança na taxa de fluxo do gás primário. Por esta razão, mesmo quando o gás secundário a ser misturado é um único tipo de gás, é difícil para o misturador convencional assegurar uma uniformidade pré-determinada sobre uma variação ampla da mudança na taxa de fluxo do gás primário.

Documento 1 da Patente; Publicação Aberta da Patente Japonesa N° HEI 10-337458 Revelação da Invenção Problema a ser resolvido pela Invenção [010] A presente invenção foi feita a fim de resolver os seguintes problemas. Consequentemente é objeto de a presente invenção apresentar um dispositivo de uniformização do fluido misturado para melhorar uma uniformidade da mistura pela adequação de várias condições de mistura, incluindo diferentes taxas de fluxos e composições de um fluido misturado, assim aprimorando a uniformidade do fluido misturado sem considerar se o misturador convencional é apresentado ou não (ou seja, independente do misturador), assim como um sistema de fornecimento de fluido misturado apresentando com um dispositivo de uniformização do fluido misturado.

Meios para resolver o Problema [011] A presente invenção apresenta um dispositivo de uniformização do fluido misturado compreendendo placas perfuradas plurais superpostas uma sobre a outra de maneira deslocável uma à outra em uma passagem de fluxo de fluido, onde: cada placa perfurada é formada com perfurações plurais; e com deslocamento relativo das placas perfuradas plurais nos seus planos respectivos conforme superpostas face com face uma com a outra, um grau de área quase que se sobrepõe entre as perfurações de uma placa perfurada e as perfurações de uma outra placa perfurada mudam para variar uma proporção de área aberta de todas as perfurações juntas.

[012] Com este arranjo, um fluido secundário é misturado em um fluido primário para ajustar as propriedades do fluido primário em um local ascendente das placas perfuradas ocasionando a resistência ao fluxo do fluido e, então, o fluido misturado resultante é ainda misturado logo após passar do fluido através das perfurações. Como resultado, a mistura é acelerada e, assim, a uniformização da mistura é acelerada. Ainda, é possível ajustar a proporção da área aberta das perfurações às condições de mistura, para assim selecionar uma proporção da área aberta ótima para as atuais condições de mistura.

[013] O dispositivo de uniformização do fluido misturado pode ainda compreender um dispositivo móvel da placa perfurada localizado fora do fluxo de passagem para mover as placas perfuradas, onde: [014] as placas perfuradas plurais incluem uma placa perfurada estacionária dentro da passagem do fluxo e uma placa perfurada móvel não fixada; e [015] o dispositivo móvel da placa perfurada é configurado para corresponder à placa perfurada móvel.

[016] Com este arranjo, é suficiente que somente a placa perfurada móvel é movida. A placa perfurada estacionária auxilia na direção da placa perfurada móvel.

[017] Preferencialmente, quando a proporção da área aberta das perfurações todas juntas é máxima, as perfurações todas juntas possuem uma área aberta que é iqual ou maior do que a área de corte transversal da passaqem de fluxo. Esta característica pode reduzir a resistência do fluxo da passaqem de fluxo ao máximo.

[018] As placas perfuradas podem estar inclinadas em relação a uma direção perpendicular a um eixo central da passaqem de fluxo. Neste caso, as placas perfuradas possuem uma área real maior, enquanto as perfurações todas juntas possuem uma área aberta maior. Assim, a resistência do fluxo da passagem do fluxo pode ser reduzida ao máximo.

[019] É possível que a placa perfurada estacionária tenha um membro guia de movimento engatado em oposição às porções laterais da placa perfurada móvel as quais estão situadas em uma direção perpendicular, para o movimento de direção da placa perfurada móvel.

[020] É possível que: uma placa perfurada móvel esteja interposta entre duas placas perfuradas estacionárias entre as quais um espaçador seja interposto para manter uma lacuna entre elas para permitir que a placa perfurada móvel deslize entre as duas placas perfuradas estacionárias; e as duas placas perfuradas estacionárias e o espaçador sejam capazes de realizar uma função de movimento de direção da placa perfurada móvel.

[021] Esta característica permite que a placa perfurada móvel seja guiada pelas placas perfuradas estacionárias posicionadas na frente e atrás da placa perfurada móvel, por exemplo, assim, possibilitando reduzir a espessura e peso da placa perfurada móvel, para, assim, operar a placa perfurada móvel mais rapidamente.

[022] Cada uma das perfurações pode ter uma forma alongada estendendo-se em uma direção perpendicular a uma direção em movimento da placa perfurada móvel. Com esta característica, as perfurações de cada placa perfurada podem ter uma proporção de área aberta relativamente alta e, assim, a área aberta das perfurações em uma condição de abertura total pode ser aumentada.

[023] Preferencialmente, o dispositivo de uniformização do fluido misturado ainda compreende um dispositivo de limpeza localizado dentro da passagem do fluxo para limpar as perfurações, o dispositivo de limpeza tendo bicos plurais para vaporizar um líquido de limpeza. Esta característica possibilita limpar as placas perfuradas sem necessitar de um operador para inserir a passagem do fluxo ou com uma freqüência significantemente reduzida da entrada do operador.

[024] As placas perfuradas podem ser configuradas para que possam fechar todas as perfurações através do movimento da placa perfurada móvel.

[025] Um outro dispositivo de uniformização do fluido misturado de acordo com a presente invenção compreende uma placa perfurada fabricada com muitas perfurações e localizado dento de uma passagem de fluxo de fluido, a placa perfurada sendo capaz de girar em qualquer posição angular sobre uma linha imaginaria em um plano da placa perfurada através de um centro da placa perfurada.

[026] Este arranjo também pode acelerar a mistura de um fluido misturado. Ainda, no evento do fluxo do fluido na passagem do fluxo ser interrompido de modo urgente em uma localização descendente do dispositivo para efetuar as flutuações de pressão excessiva para propagar em direção ao lado ascendente, a propagação destas flutuações de pressão em direção ao lado ascendente pode ser suprimida porgue a placa perfurada rotatória pode aumentar a resistência da passagem do fluxo ao fluxo do fluido pela rotação nesta direção de modo a fechar a passagem do fluxo.

[027] A placa perfurada pode ser configurada para possibilitar a rotação entre uma posição de abertura total em que o plano da placa perfurada estende-se ao longo de um eixo central da passagem de fluxo e uma posição totalmente fechada em que a placa perfurada fecha a passagem do fluxo. A "posição totalmente fechada em que a placa perfurada fecha a passagem do fluxo" significa uma posição em que a placa perfurada, se não formada com qualquer perfuração, bloquearia ao fluxo do fluido na passagem. A "posição totalmente fechada" não significa uma posição em que a placa perfurada na verdade bloqueia o fluxo do fluido completamente.

[028] Um sistema de fornecimento de fluido misturado de acordo com a presente invenção compreende: uma passagem de fluxo permitindo que um fluido passe por ela; e um dispositivo de uniformização do fluido misturado localizado na passagem do fluxo, onde: o dispositivo de uniformização do fluido misturado é qualquer um dos dispositivos de uniformização do fluido misturado acima descritos; e uma porção da dita passagem de fluxo que acomoda o dispositivo de uniformização do fluido misturado nela possui uma área de corte transversal que não as outras porções da passagem do fluxo que estão em locais ascendentes e descendentes, respectivamente, da porção anterior.

[029] Neste sistema de fornecimento de fluido misturado, as placas perfuradas possuem uma área real maior, enquanto as perfurações todas juntas possuem uma área aberta maior. Assim, a resistência da passagem de fluxo pode ser reduzida ao máximo.

[030] Um outro sistema de fornecimento de fluido misturado, de acordo com a presente invenção, compreende: uma passagem de fluxo permitindo que um fluido passe por ela; e um dispositivo de uniformização do fluido misturado localizado na passagem do fluxo, onde: o dispositivo de uniformização do fluido misturado é qualquer um dos dispositivos de uniformização do fluido misturado acima descritos; e uma porção da passagem de fluxo que acomoda o dispositivo de uniformização nela possui uma área de corte transversal na lateral descendente e uma área de corte transversal na lateral ascendente do dispositivo de uniformização do fluido misturado; a área de corte transversal na lateral descendente sendo maior do que a área de corte transversal na lateral ascendente.

[031] Este arranjo é esperado que tenha um efeito de mistura mais intensificado porque o fluido misturado expande e difunde imediatamente após a passagem através do dispositivo de uniformização.

[032] Um outro sistema de fornecimento de fluido misturado, de acordo com a presente invenção, compreende: uma passagem de fluxo permitindo que um fluido passe por ela; e um dispositivo de uniformização do fluido misturado localizado na passagem do fluxo, onde: o dispositivo de uniformização do fluido misturado é qualquer um dos dispositivos de uniformização do fluido misturado acima descritos; e uma passagem de fluxo ainda possui um dispositivo detector de gás em local descendente do dispositivo de uniformização do fluido misturado para detectar uma propriedade de um gás, o dispositivo de detecção da propriedade de um gás sendo configurado para detectar uma distribuição de componente de gás sobre um corte transversal da passagem de fluido.

[033] Com este sistema de fornecimento de fluido misturado é possível selecionar uma proporção de área aberta adequada às perfurações das placas perfuradas para melhorar a uniformidade da mistura através do ajuste da proporção da área aberta das perfurações, de acordo com uma condição misturada de um gás misturado detectado por um dispositivo de detecção da propriedade de um gás. O dispositivo de detecção da propriedade de um gás pode compreender um dispositivo de detecção de caloria, por exemplo.

Vantagem da Invenção [034] A presente invenção possibilita melhorar uma uniformidade da mistura sob uma ampla variedade de condições de mistura, para melhorar a uniformidade de mistura de um fluido de mistura mesmo quando um fluido primário e um fluido secundário são misturados, modificam-se em suas respectivas taxas de fluxo e composições.

Breve Descrição dos Desenhos [035] A presente será descrita com base nas figuras abaixo, nas quais: [036] A figura 1 é um diagrama de tubulação ilustrando de modo esquemático um sistema de fornecimento de fluido misturado, incluindo um dispositivo de uniformização do fluido misturado de acordo com uma configuração da presente invenção.

[037] A figura 2 é uma visão seccional vertical mostrando de maneira esquemática uma configuração do dispositivo de uniformização do fluido misturado incluído no sistema de fornecimento de fluido misturado mostrado na figura 1.

[038] A figura 3a é uma visão elevada frontal mostrando de maneira esquemática, uma outra configuração do dispositivo de uniformização do fluido misturado incluído no sistema de fornecimento de fluido misturado mostrado na figura 1.

[039] A figura 3b é uma visão parcial elevada lateral seccional dispositivo de uniformização do fluido misturado mostrado na figura 3A.

[040] A figura 4 é uma visão em perspectiva mostrando ainda uma outra configuração do dispositivo de uniformização do fluido misturado incluído no sistema de fornecimento de fluido misturado mostrado na figura 1.

[041] A figura 5 é uma visão seccional feita na linha V-V da figura 4.

[042] A figura 6 é uma visão seccional vertical mostrando ainda uma outra configuração do dispositivo de uniformização do fluido misturado incluído no sistema de fornecimento de fluido misturado mostrado na figura 1.

[043] As figuras 7a, 7b e 7c são, cada uma, uma visão seccional fragmentada mostrando placas perfuradas do dispositivo de uniformização do fluido misturado mostrado na figura 6.

[044] A figura 8 é uma visão em perspectiva mostrando as placas perfuradas do dispositivo de uniformização do fluido misturado mostrado na figura 6.

[045] A figura 9 é uma visão seccional feita na linha IX-IX da figura 8.

[046] A figura 10 uma visão seccional vertical mostrando de maneira esquemática ainda uma outra configuração do dispositivo de uniformização do fluido misturado incluído no sistema de fornecimento de fluido misturado mostrado na figura 1.

[047] A figura 11 é uma visão em perspectiva parcialmente cortado do dispositivo de uniformização do fluido misturado mostrado na figura 10.

[048] A figura 12 é uma visão seccional feita na linha XII-XII da figura 10.

[049] A figura 13 é uma visão seccional vertical mostrando de maneira esquemática ainda uma outra configuração do dispositivo de uniformização do fluido misturado incluído no sistema de fornecimento de fluido misturado mostrado na figura 1.

[050] A figura 14 é uma visão seccional vertical mostrando de maneira esquemática ainda uma outra configuração do dispositivo de uniformização do fluido misturado incluído no sistema de fornecimento de fluido misturado mostrado na figura 1.

[051] A figura 15 é uma visão seccional vertical mostrando de maneira esquemática ainda uma outra configuração do dispositivo de uniformização do fluido misturado incluído no sistema de fornecimento de fluido misturado mostrado na figura 1.

[052] A figura 16 é uma visão em perspectiva mostrando uma configuração de uma placa perfurada do dispositivo de uniformização do fluido misturado mostrado na figura 15.

[053] A figura 17 é uma visão em perspectiva mostrando uma configuração de uma placa perfurada do dispositivo de uniformização do fluido misturado mostrado na figura 15.

Descrição dos Caracteres de Referência 1.. .sistema de fornecimento de fluido misturado 2 ... tubulação de gás primária 3.. . tubulação de gás secundária 4 ... tubulação de gás misturado 5.. .ponto de mistura 6.. . dispositivo de uniformização (fluido misturado) 7.. . dispositivo detector de grau de uniformidade 8.. .placa perfurada estacionária 9.. .placa perfurada móvel 10.. .perfuração 11.. .cilindro de direção 12.. .vareta de conexão 13.. .mecanismo de lacre 14.. .membro guia 15.. .espaçador 16.. . dispositivo de uniformização (fluido fixado) 17 ... dispositivo de limpeza 18.. . tubulação de fornecimento de liquido de limpeza 19.. .vaporizador 20.. .perfuração 21.. . tubulação de gás misturado 22.. .placa perfurada giratória 23.. .tubulação 24.. .placa perfurada giratória 25.. .eixo giratório 26 ... dispositivo de uniformização (fluido misturado) 27.. .junta do flange 28.. .plugue de interrupção 29.. .válvula de liga-desliga 30 ... dispositivo de controle 31.. . controlador de óleo 32 ... dispositivo de detecção de posição 33.. .ranhura coletora de liquido 34.. .furo de drenagem C...sistema de combustão 5.. .fonte de fornecimento de gás Melhor Modo de Executar a Invenção [ 054]Doravante, um dispositivo de uniformização do fluido misturado e um sistema de fornecimento de fluido misturado com o mesmo de acordo com uma configuração da presente invenção serão descrito com referência aos desenhos em anexo.

[055] A figura 1 ilustra um sistema de fornecimento de fluido misturado 1 como uma configuração da presente invenção. O sistema de fornecimento 1 é configurado de modo a fornecer uma turbina de gás com um combustível compreendendo um gás subproduto tendo uma caloria flutuante gue é produzida por uma fonte de fornecimento de gás S como um alto forno ou um sistema direto de redução de ferro. Exemplos destes sistemas de fornecimento incluem: um sistema de fornecimento de gás combustível do tipo configurado para misturar tipos de gases subprodutos que são diferentes em propriedades um do outro e fornecer o gás misturado resultante; e um sistema de fornecimento de gás combustível do tipo configurado para misturar este gás combustível com um gás de redução de calorias compreendendo um gás inerte ou um gás de aumento de caloria compreendendo COG ou similares e fornecer o gás misturado resultante. A fonte de gás acima mencionada incorpora um mecanismo para realizar um processo de tratamento, como um processo de filtragem de poeira, necessário para um gás produzido para ser fornecido como um combustível. Os fluidos que podem ser fornecidos pelo sistema de fornecimento de fluido misturado da presente invenção incluem líquidos, pós, cimento pastoso e similares sem limitação de gases. Na configuração a seguir, o gás é usado como um fluido para ilustração.

[056] O sistema de fornecimento de fluido misturado 1 inclui: tubulação de gás primário 2 para fornecimento de um gás primário produzido pela fonte de fornecimento de gás S; tubulação de gás secundaria 3 conectada à tubulação de gás primaria 2 para misturar um gás redutor ou aumentador de caloria; tubulação de gás misturada 4 estendendo-se descendente à junta 5 entre a tubulação 2 e a tubulação 3 (aqui será referida como "ponto de mistura" conforme o caso) para fornecer um gás misturado compreendendo o gás primário e o gás secundário; e um dispositivo de uniformização do fluido misturado (aqui referido como "dispositivo de uniformização" simplesmente, conforme o caso) 6 localizado na tubulação de gás misturado 4. A tubulação de gás secundaria 3 fornece o gás secundário a fim de estabilizar as propriedades flutuantes do gás primário (incluindo caloria flutuante, por exemplo).

[057] Em casos onde o gás misturado de maneira uniforme pelo dispositivo de uniformização 6 é um gás combustível C como um combustor de uma turbina de gás. Cada uma das tubulações 2, tubulação 3 e tubulação 4, podem compreender uma tubulação tendo uma forma de corte transversal elíptica e poligonal sem limitação a uma forma de corte transversal circular. A tubulação de gás secundário 3 anteriormente mencionada pode ser esta tubulação para alimentar dois ou mais tipos de gases secundários ao mesmo ponto de mistura 5 e misturar estes gases com o gás primário ao mesmo tempo ou esta tubulação para compreender muitas linhas de tubulação de gás secundário que estão conectadas à tubulação de gás primário 2 nos diferentes pontos.

[058] A tubulação de gás misturada 4 pode ser apresentada com um dispositivo de detecção da propriedade de um gás 7 em local descendente do dispositivo de uniformização 6 para detectar o grau de uniformidade da mistura do gás misturado fluindo na tubulação de gás misturada 4.

[059] A figura 2 mostra o dispositivo de uniformização 6. O dispositivo de uniformização 6 inclui duas placas perfuradas 8 e 9. Cada uma das placas perfuradas 8 e 9 é formada com perfurações múltiplas 10. Apesar de não haver limitação com relação ao diâmetro de cada perfuração 10 ou altura com a gual as perfurações 10 são arranjadas, as perfurações 10, preferencialmente, possuem diâmetro igual e são arranjadas com altura igual, porgue a proporção da área aberta destas perfurações 10 pode ser facilmente ajustada. Uma placa perfurada 8 possui uma forma que se estende para rigorosamente se encaixar na passagem de fluxo da tubulação de gás misturada 4 (de outra forma declarada, uma forma para fechar a passagem de fluxo da tubulação de gás misturada 4 se a placa não possui nenhuma perfuração) e possui uma periferia fixa a uma superfície interna da tubulação formando a tubulação de gás misturada 4. Assim, a placa perfurada 8 será referida como "placa perfurada estacionária 8". A forma da placa perfurada estacionária 8 é adaptada uma forma seccionada da passagem de fluxo da tubulação de gás misturada 4. A outra placa perfurada 9 fica posicionada em contato com a face lateral ascendente da placa perfurada estacionária 8 para que possa alternar no plano desta. Assim, a placa perfurada 9 será referida como "placa perfurada móvel 9".

[060] A placa perfurada móvel 9 possui uma porção final conectada a um dispositivo móvel da placa perfurada compreendendo um cilindro de direção 11 como um cilindro hidráulico, localizado fora da tubulação de gás misturada 4. A placa perfurada móvel 9 é correspondida pelo cilindro de direção 11. Uma vareta de conexão 12, interconectando uma vareta 11a do cilindro de direção 11 e a placa perfurada móvel 9 estende-se através da parede da tubulação de gás misturada 4. A porção da parede da tubulação 4, através da qual a vareta de conexão 12 se estende, é dotada de um mecanismo de lacre 13. A placa perfurada móvel 9 pode ser posicionada em uma lateral descendente da placa perfurada estacionária 8 sem limitação à lateral ascendente da placa perfurada estacionária 8. 0 dispositivo móvel da placa perfurada pode compreender um motor elétrico ou similares sem limitação ao cilindro hidráulico.

[061] 0 cilindro hidráulico 11 pode ser localizado acima da tubulação de gás misturada 4 de modo a erguer e baixar a placa perfurada móvel 9 em uma condição suspensa, sem limitação à localização abaixo da tubulação de gás misturada 4 como mostrado. De maneira alternativa, o cilindro de direção 11 pode ladear a tubulação de gás misturada 4 de modo a corresponder horizontalmente à placa perfurada móvel 9. O cilindro 11 pode ser posicionado em qualquer local entre os locais acima e abaixo da tubulação de gás misturada 4.

[062] A porção da tubulação de gás misturada 4 que acomoda o anteriormente mencionado dispositivo de uniformização 6 pode ser configurada para que seja removível da tubulação de gás misturada 4. Por exemplo, é possível que a tubulação formando a tubulação de gás misturada 4 seja cortada nas partes frontais e traseiras do dispositivo de uniformização 6 e a porção recortada resultante é conectada às porções frontais e traseiras da tubulação de gás misturada 4 através das juntas da tubulação como os flanges. Quando os rebites de união ao flange são removidos, a seção de tubulação acomodando o dispositivo de uniformização 6 pode ser movida externamente junto com o cilindro de direção 11 e similares. Ao fazê-lo, a manutenção do dispositivo de uniformização 6 pode ser facilmente conduzida durante a inspeção periódica do sistema.

[063]Em cada uma das placas perfuradas 8 e 9, as perfurações 10 são formadas de modo a ter uma distância central igual ou maior do gue o diâmetro de cada perfuração 10. Com as perfurações 10 assim formadas, as placas perfuradas 8 e 9 podem tomar uma posição desejada (ou seja, uma proporção de área aberta desejada) entre uma posição aberta total em que todas as perfurações 10 de uma placa perfurada coincidem com as perfurações correspondentes das outras placas perfuradas para apresentar uma proporção de 100% de área aberta e uma posição totalmente fechada em que qualquer uma das perfurações 10 de uma placa perfurada não sobrepõe em nada a perfuração correspondente da outra placa perfurada para apresentar uma proporção de 0% de área aberta, quando a placa perfurada móvel 9 para em uma posição desejada como um resultado de sua reciprocidade sobre distância pré-determinada. Esta característica será aparente nas figuras 7 (a) e 7 (c) mostrando um dispositivo de uniformização 16 dotado de três placas perfuradas a serem posteriormente descritas. Para que a placa perfurada móvel 9 seja móvel por uma distância pré-determinada, a placa perfurada móvel 9 possui um tamanho externo menor do que a placa perfurada estacionária 8.

[064] Uma proporção de área aberta máxima não está particularmente limitada a uma proporção de 100% de área aberta em que a área total das perfurações 10 esteja aberta. Por exemplo, uma condição de abertura máxima pode ser uma condição em que 100% da área total das perfurações não seja alcançada. Uma área aberta mínima não está particularmente limitada a uma proporção de 0% de área aberta em que a área total das perfurações 10 está fechada. Por exemplo, uma condição minima aberta pode estar em uma condição em que uma proporção de área aberta excede levemente 0% da área total das perfurações (ou seja, uma condição levemente aberta). Com estas configurações, a distância do centro das perfurações 10 não precisa ser maior do que o diâmetro de cada perfuração 10.

[065] 0 propósito do arranjo acima descrito capaz de modificar a proporção de área aberta das placas perfuradas 8 e 9 é permitir uma ótima mistura a ser realizada sob as condições de mistura para misturar o gás primário e o gás secundário através da modificação da proporção de área aberta para adequar-se ás condições de mistura. As placas perfuradas 8 e 9 primeiro bloqueiam uma parte do gás misturado alimentado às placas perfuradas 8 e 9 através da tubulação de gás misturada 4 para produzir componentes de fluxo perpendiculares ao eixo central da tubulação. O gás misturado é ainda mais misturado através desta ação. O gás misturado atravessando as placas perfuradas 8 e 9 produz expirais de difusão através dos jatos das perfurações 10 em direção à lateral descendente, assim realizando, mais mistura uniformizada; através deste mecanismo, a mistura do gás misturado prossegue, ainda, para realizar uma mistura uniformizada.

[066] 0 dispositivo de detecção do grau de uniformidade 7 acima mencionado, em local descendente do dispositivo de uniformização 6 pode compreender um dispositivo de detecção de caloria configurado para detectar uma distribuição de caloria de gás sobre um corte transversal da passagem do fluxo de gás da tubulação de gás misturada 4. Para gue o dispositivo de detecção do grau de uniformidade 7 sirva para o propósito, as seções de detecção múltiplas 7a do dispositivo de detecção de caloria simplesmente precisam ser arranjadas substancialmente sobre um corte transversal da passagem. As seções de detecção múltiplas 7a podem ser arranjadas em muitos cortes transversais como mostrado sem limitações a um único corte transversal.

[067] Exemplos deste dispositivo de detecção de caloria 7 aqui usados incluem o tão chamado calorimetro para diretamente medir a caloria do gás, um dispositivo para medir o conteúdo (densidade) de um componente inflamável e outros tipos de dispositivos. Nos casos onde a velocidade de detecção é importante, é preferível usar um dispositivo de detecção da densidade do gás inflamável (dispositivo de detecção do componente do gás) . De acordo com um principal componente inflamável contido e um gás de baixa caloria, ou o tipo de componente inflamável gerador de uma flutuação de maior densidade (por exemplo, monóxido de carbono entre os gases subprodutos produzidos pelo processo direto de redução de ferro) , um dispositivo de detecção da densidade para detectar a densidade deste componente que pode ser usada. O dispositivo de detecção do grau de uniformidade não é limitado a estes dispositivos de detecção de caloria. Os vários dispositivos adequados para a detecção das propriedades do gás podem ser empregados incluindo, por exemplo, um dispositivo de detecção da densidade para detectar uma distribuição de gás sobre um corte transversal da passagem do fluxo de gás.

[068] Uma proporção de área aberta adequada para melhorar a mistura uniforme pode ser selecionada pelo ajuste da proporção da área aberta das perfurações 10 das placas perfuradas 8 e 9 anteriormente mencionadas de acordo com a condição misturada do gás misturado detectado pelo dispositivo de detecção 7. O dispositivo de uniformização 6 é dotado de um dispositivo de controle 30 para realizar esta proporção de área aberta adequada, um controlador de óleo 31 para ajustar o tempo da vareta do cilindro 11a através do controle da quantia de óleo hidráulico a ser fornecido ao cilindro de direção 11 e um dispositivo de detecção de posição 32 para detectar a posição expandida/retraida da vareta do cilindro 11a.

[069] O dispositivo de controle 30 armazenou uma tabela relacionando uma proporção de mistura de cada um dos gases secundários (proporção de volume do gás secundário ao gás primário) a uma ótima proporção de área aberta correspondente das placas perfuradas com os tipos de gases secundários usados como parâmetros. Ainda, dispositivo de controle 30 armazenou posições que podem ser tomadas por uma porção detectada da vareta do cilindro 11a conforme a placa perfurada móvel 9 move-se da posição totalmente aberta como uma posição de referência a uma posição totalmente fechada, assim como as quantidades necessárias de óleo hidráulico para a placa perfurada móvel 9 para mover-se entre a posição totalmente aberta e a posição totalmente fechada.

[070] 0 dispositivo de controle 30 seleciona o gás de redução de caloria para evitar que o valor calórico medido do gás primário exceda o valor máximo limite permitido estabelecido para o sistema de combustão e, ao mesmo tempo, calcula uma quantidade de mistura necessária do gás de redução de caloria, com base no qual o dispositivo de controle 30 oferece uma instrução da quantidade de mistura a um sistema de fornecimento de gás secundário (não mostrado). De modo alternativo, o dispositivo de controle 30 seleciona o gás de aumento de caloria para evitar o valor calórico medido do gás primário de cair abaixo do valor mínimo limite permitido estabelecido para o sistema de combustão e, ao mesmo tempo calcula uma quantidade de mistura necessária do gás de aumento de caloria, com base no qual o dispositivo de controle 30 oferece uma instrução da quantidade de mistura a um sistema de fornecimento de gás secundário. Em casos onde os muitos tipos de gases de aumento de caloria e muitos tipos de gases de redução de caloria são apresentados, o dispositivo de controle 30 seleciona um gás adequado de acordo com um critério pré-determinado e calcula uma quantidade de mistura necessária do gás selecionado.

[071] Subsequentemente, o dispositivo de controle 30 lê a proporção de área aberta das placas perfuradas correspondente a uma proporção de mistura do gás secundário ao gás primário da tabela, calcula um movimento da placa perfurada móvel 9 com base no valor lido e controla o fornecimento do óleo hidráulico ao cilindro a fim de realizar a proporção de área aberta alvo das placas perfuradas. Quando a proporção de mistura do gás secundário é relativamente baixa, por exemplo, uma ação como para baixar a proporção de área aberta, ou uma ação similar, é tomada. 0 ciclo de medição da separação entre o valor calorífico e o valor calorífico alvo do gás misturado é preferencialmente mais longo do gue o tempo de detecção do valor calorífico.

[072] Em casos onde o grau de uniformidade do gás misturado em um local descendente do dispositivo de uniformização 6 através do dispositivo de detecção do grau de uniformidade 7, é possível realizar um controle de retorno através do retorno do valor detectado. Neste caso, se o sistema pode tornar-se instável devido ao ajuste freqüente à placa perfurada móvel, o dispositivo de detecção do grau de uniformidade 7 pode ser usado principalmente como meio de monitoração do grau de uniformidade.

[073] A porção da tubulação de gás misturada 4 que acomoda o dispositivo de detecção do grau de uniformidade 7 pode ser configurada para que seja removível da tubulação de gás misturada 4. Esta configuração removível pode ser realizada através do uso de uma junta de tubulação, como flanges, como a configuração removível do mencionada anteriormente dispositivo de uniformização 6. Esta configuração removível permite a manutenção e calibração do dispositivo de detecção do grau de uniformidade 7 a ser facilmente alcançado.

[074] Cada uma das perfurações 10 podem ser criadas em forma de uma elipse, um polígono, incluindo quadrado ou retângulo, ou qualquer forma sem limitar a um círculo. As perfurações alongadas 20 como mostradas na figura 3 podem também ser empregadas. Estas perfurações alongadas 20 estendem-se de modo perpendicular à direção do movimento da placa perfurada móvel 9 e são separadas uma da outra na direção do movimento. Preferencialmente, as perfurações 20 são igualmente espaçadas uma da outra. Apesar da figura 3a mostrar as perfurações 20 da placa perfurada móvel 9 somente, é desnecessário dizer gue a placa perfurada móvel 8 é formada com muitas perfurações que são, cada uma, iguais em tamanho e forma a uma correspondente das perfurações 20. Na condição de que a área de cada placa perfurada é invariável, a provisão destas perfurações alongadas 20 é mais preferível do que a provisão das múltiplas perfurações 10 circulares ou quadradas, porque as placas perfuradas possuem uma área aberta maior quando na posição totalmente aberta.

[075] Se a tubulação de gás misturada 4 tiver um diâmetro interno constante da tubulação ao longo do seu eixo longitudinal, a área aberta das placas perfuradas 8 e 9 é menor do que a área de corte transversal do fluxo de passagem definido pela tubulação de gás misturada 4 mesmo quando a proporção da área aberta das placas perfuradas 8 e 9 é de 100%. Entretanto, as placas perfuradas 8 e 9, quando na posição totalmente aberta, preferencialmente possuem a maior área aberta possível para a redução na perda de pressão. Por esta finalidade, a porção da tubulação de gás misturada 4 que acomoda o dispositivo de uniformização 6 define um fluxo de passagem tendo uma área de corte transversal maior do que as porções estendendo-se ascendentes e descendente daquela porção, como mostrado na figura 2. Ou seja, a tubulação de gás misturada 4, de acordo com a presente configuração, possui um corte transversal circular e, portanto, a porção da tubulação de gás misturada 4 gue acomoda o dispositivo de uniformização 6 tem um diâmetro de tubulação maior. Como um resultado, as placas perfuradas 8 e 9, guando em posição totalmente aberta. Conseguentemente, as placas perfuradas 8 e 9, quando em posição totalmente aberta, têm uma área aberta aumentada que pode ser igual ou maior do que a área de corte transversal do fluxo de passagem de cada porção lateral ascendente e porção lateral descendente da tubulação de gás misturada 4.

[076] Enquanto que a porção de diâmetro alargada da tubulação de gás misturada 4 tem diâmetro igual às porções localizadas antes e atrás do dispositivo de uniformização 6, de acordo com a presente configuração, não há limitação a esta estrutura. De modo opcional, a porção da tubulação de fornecimento de gás misturada 4 que está localizada imediatamente atrás (descendente) do dispositivo de uniformização 6 pode ter um diâmetro de tubulação maior do que a porção da tubulação de gás misturada 4 que está localizada imediatamente antes (ascendente) do dispositivo de uniformização 6. Esta estrutura faz com que o gás misturado se expanda e difunda imediatamente após a passagem através do dispositivo de uniformização 6, de modo que o efeito de mistura possa ser melhorado.

[077] A área aberta das placas perfuradas 8 e 9 pode ser ainda aumentada ao dar forma às placas perfuradas 8 e 9 de modo que as placas perfuradas 8 e 9 podem estar posicionadas como inclinado em relação a um plano perpendicular ao eixo central da tubulação de gás misturada 4, como mostrado na figura 2. Quando as placas perfuradas 8 e 9 recebem as formas (elíptica) de modo que as placas perfuradas 8 e 9 em uma posição inclinada estendida encaixem estreitamente na passagem de fluxo da tubulação de gás misturada 4, a área real de cada placa perfurada pode ser aumentada para que tenha um número maior de perfurações 10. Assumindo que as perfurações 10 tendo o mesmo tamanho e forma soa formadas em uma altura igual em cada placa perfurada e as placas perfuradas 8 e 9 são inclinadas a um ângulo de Θ relativo ao plano perpendicular ao eixo central da tubulação de gás misturada 4, a área real das placas perfuradas é aumentada 1/cos Θ vezes e, portanto, o número de perfurações 10 é aumentado em torno de 1/cos Θ vezes. Isto vale para toda a área aberta das placas perfuradas.

[078] Neste caso, cada uma das perfurações 10 das placas perfuradas 8 e 9, preferencialmente, estendem-se através da placa perfurada ao longo do eixo central da tubulação de gás misturada 4 (na direção do fluxo do fluido) como mostrado na figura 2, porque a resistência do fluxo das placas perfuradas 8 e 9 são formadas de modo a estender-se pela placa perfurada em uma direção inclinada relativa à direção perpendicular ao plano da placa perfurada e, assim, o custo de usinagem aumentará no caso onde uma redução no custo de usinagem é importante, as perfurações 10 de cada uma das placas perfuradas 8 e 9 podem ser formadas de modo a estenderem-se pela placa perfurada na direção perpendicular ao plano da placa perfurada.

[079] Como mostrado nas figuras 4 e 5, a placa perfurada móvel 8 é apresentada com um membro guia 14 para direcionar o movimento da placa perfurada móvel 9. O membro guia 14 compreende um par de membros tendo uma seção em forma de L que são montados na lateral da placa perfurada móvel 8 voltada para a placa perfurada móvel 9 nas porções laterais opostas (ou seja, em porções finais opostas localizadas em direções perpendiculares à direção do movimento da placa perfurada móvel 9). 0 membro guia 14 e a placa perfurada móvel 8 engatam-se entre as porções laterais opostas da placa perfurada móvel 9 a fim de guiar o deslizamento da placa perfurada móvel 9. Na figura 4, a placa perfurada móvel 8 e a placa perfurada móvel 9 são apresentadas com seus planos respectivos verticalmente posicionados, ou seja, perpendicularmente ao eixo central da tubulação de gás misturada 4.

[080] No dispositivo de uniformização na figura 4, o cilindro de direção 11 é conectado a uma porção superior da placa perfurada móvel 9 a fim de movimentar a placa perfurada móvel 9 em uma condição suspendida do cilindro de direção 11. A porção de conexão entre a vareta 11a do cilindro de direção 11 e a placa perfurada móvel 9 é mostrada em detalhes na figura 4. A vareta de conexão 12 fixada à placa perfurada móvel 9 e conectado à vareta de cilindro 11a por uma ligação de pino. O mecanismo de conexão mostrado é somente ilustrativo e não deve ser construído de forma a excluir qualquer outro mecanismo de conexão. O mecanismo de lacre 13 não é mostrado na figura 4.

[081] As figuras 6 a 9 mostram um dispositivo de uniformização 16, compreendendo três placas perfuradas. Especificamente, o dispositivo de uniformização 16 compreende duas placas perfuradas estacionárias 8 posicionadas em paralelo uma com a outra, separadas uma da outra por espaçadores 15 entre elas e uma única placa perfurada móvel 9 entre as duas placas perfuradas estacionárias 8. 0 espaçamento entre as placas perfuradas estacionárias 8 é substancialmente igual à espessura da placa perfurada móvel 9. Como do dispositivo de uniformização 6 anterior, entre as placas triplas 8, 9, as perfurações 10 de uma placa perfurada têm o mesmo tamanho, forma e arranjo das perfurações 10 de uma outra placa perfurada. É possível que as placas perfuradas estacionárias 8 estejam posicionadas de modo que as perfurações 10 de uma placa perfurada estacionária 8 estejam voltadas para as respectivas perfurações 10 correspondentes da outra, como mostrado. Com esta característica, quando o dispositivo de uniformização 16 assume sua posição de abertura total como resultado do movimento da placa perfurada móvel 9, as perfurações 10 da placa perfurada móvel 9 tornam-se completamente coincidentes com as perfurações 10 das placas perfuradas estacionárias 8 como mostradas na figura 7a, de modo que a proporção da área aberta das perfurações 10 alcança 100%. Ao mover a placa perfurada móvel 9 da posição de abertura total por uma distância igual ao diâmetro d de cada perfuração 10, todas as perfurações 10 são totalmente fechadas (figura 7c), de modo que a proporção da área aberta alcance 0%. A figura 7b mostra um estado em uma proporção da área aberta intermediária.

[082] Como mostrado nas figuras 8 e 9, os espaçadores 15 estão localizados entre as duas placas perfuradas estacionárias 8 nas laterais opostas e separadas uma da outra por uma distância substancialmente igual à largura da placa perfurada móvel 9. Com esta estrutura, os espaçadores 15 e as duas placas perfuradas estacionárias 8 funcionam como um membro guia para direcionar o movimento da placa perfurada móvel 9.

[083] Como os dois lados da placa perfurada móvel 9 são mantidos entre as duas placas perfuradas estacionárias 8, a espessura da placa perfurada móvel 9 pode ser reduzida sem nenhum perigo de entortar. Como resultado, fica possível reduzir o peso da placa perfurada, simplificar o mecanismo de direção e melhorar a precisão ao estabelecer as proporções de área aberta.

[084] O arranjo das perfurações não está limitado a um padrão de grade como acima descrito (ver figuras 4 e 8) ou um arranjo vertical de muitas perfurações alongadas (ver figura 3) . Por exemplo, é possível empregar um arranjo das perfurações localizadas em muitos círculos imaginários concêntricos e igualmente espaçados. Neste caso, a placa perfurada estacionária 8 é simplesmente configurada para girar em torno do centro dos círculos imaginários. Consequentemente, as perfurações em cada círculo imaginário são igualmente espaçadas uma da outra, mas o espaçamento entre as adjacentes das perfurações diminui em um círculo imaginário localizado mais próximo ao eixo da rotação.

[085] As figuras 10 e 12 mostram o dispositivo de uniformização 26 dotado com um dispositivo de limpeza 17, em local descendente das placas perfuradas 8 e 9 para limpeza das superfícies opostas e perfurações 10 das placas perfuradas 8 e 9. O dispositivo de limpeza 17 de acordo com a presente configuração tem uma tubulação de suprimento de líquido de limpeza compreendendo muitas tubulações de suprimento que são substancialmente opostas à superfície lateral descendente da placa perfurada móvel 9 e estendem-se substancialmente horizontalmente com espaçamento vertical entre elas. Cada uma das tubulações formando a tubulação de fornecimento de liquido de limpeza 18 é dotada com muitos bicos vaporizadores 19 espaçados um do outro. Como mostrado na figura 11, as muitas tubulações de fornecimento da tubulação de fornecimento de liquido de limpeza 18 são ramificadas a partir de uma única tubulação. Cada uma das tubulações da ramificação 18 está conectada tubulação de gás misturada 4 por uma junta de flange 27 e possui uma extremidade lateral descendente com um plugue de interrupção 28. A tubulação de fornecimento de liquido de limpeza 18 é dotada com uma válvula liga/desliga 29 em um lado ascendente desta. A válvula liga/desliga 29 pode ser configurada para que seja automaticamente girada para que seja aberta ou fechada de maneira intermitente durante período durante o qual o fornecimento do gás misturado é parado. 0 membro guia 14 e o cilindro de direção 11 não são mostrados na figura 11.

[086]A partir do ponto de vista do efeito de limpeza, é preferível que os bicos vaporizadores 19 sejam iguais em número às perfurações 10 e posicionados em uma relação um por um com perfurações 10. Entretanto, não há limitação a esta característica. Por exemplo, os bicos 19 simplesmente têm que ser arranjados de modo que o líquido de limpeza possa ser vaporizado, de maneira relativa, extensivamente a partir de cada bico 19, enquanto que o maior número possível de perfurações 10, incluindo as perfurações mais superiores 10 vaporizadas com o líquido de limpeza. O efeito de limpeza pode ser realizado também pelo líquido de limpeza descendo pelas placas perfuradas 8 e 9. Ainda, as muitas tubulações da tubulação de fornecimento de líquido de limpeza 18 podem ser facilmente feitas qiratórias em torno de seus eixos centrais respectivos a fim de ajustar a direção de cada bico 19 de modo ascendente e descendente. A tubulação de qás misturada 4 pode ser dotada de uma janela de inspeção visual permitindo ao operador verificar o dispositivo de limpeza 17 e as placas perfuradas 8 e 9, visualmente. A provisão da janela de inspeção visual possibilita ajustar a direção de cada bico 19 por rotação da tubulação associada da tubulação de fornecimento de líquido de limpeza 18 a fim de otimizar o ângulo de vaporização do líquido de limpeza para a condição de limpeza assim verificada, quando necessário.

[087] Não há limitação ao número dos bicos de vaporização 19 apresentados. É possível empregar um bico único ao líquido de limpeza muito extensivamente. Neste caso, a tubulação de fornecimento de líquido de limpeza 18 compreende uma tubulação de fornecimento. É possível que a ranhura de coleta de um líquido 33 seja apresentada em uma porção inferior da tubulação de gás misturada 4 que está localizada adjacente ao dispositivo de limpeza 17 para coletar o líquido de limpeza usado enquanto um buraco de drenagem apresentado na parte inferior da ranhura de coleta de um líquido 33 para a drenagem de um líquido de drenagem coletado (figura 10).

[088] A localização do dispositivo de limpeza 17 não está limitada à localização descendente das placas perfuradas 8 e 9, mas o dispositivo de limpeza 17 pode estar em local ascendente das placas perfuradas 8 e 9 ou nas laterais opostas ascendentes e descendentes das placas perfuradas 8 e 9. Nos casos onde as placas perfuradas 8 e 9 estão inclinadas como mostrado na figura 2 ou 6, diferente do arranjo mostrado no qual as placas perfuradas 8 e 9 estão posicionadas verticalmente, o dispositivo de limpeza 17 está, preferencialmente, localizado na lateral orientada de modo ascendente das placas perfuradas 8 e 9 (na lateral direita das placas perfuradas mostradas na figura 2 ou 6). Isto é porque o efeito de limpeza pode ser intensificado pelo líquido de limpeza vaporizado escorrendo pelas superfícies das placas perfuradas como comparado com o caso onde o dispositivo de limpeza 17 está localizado na lateral orientado de modo descendente das placas perfuradas 8 e 9.

[089] A provisão do dispositivo de limpeza 17 possibilita evitar que a resistência do fluxo da passagem do fluxo aumente devido à poeira e similares depositados nas placas perfuradas ou no limite periférico de cada perfuração e evitar a formação do tão chamado efeito pegajoso das placas perfuradas. Assim, é possível eliminar a necessidade de limpar o dispositivo de uniformização 6 através da inserção da tubulação pelo operador durante as paradas do sistema de fornecimento de fluido misturado 1 ou reduzir a freqüência deste a limpeza de maneira considerável.

[090] Como no caso anterior, a porção da tubulação de gás misturada 4 que acomoda o dispositivo de limpeza 17 pode estar configurado para ser removível do resto da tubulação de gás misturada 4 através do uso de conexão de tubulação, como uma junta de flange. Esta configuração removível permite a manutenção do dispositivo de limpeza 17 para ser facilmente alcançado.

[091] A figura 13 mostra uma outra configuração da tubulação de gás misturado 21. A tubulação de gás misturado 21 compreende duas tubulações 21a e 21b estendendo-se paralelo um com outro e uma tubulação curta 21c estendendo-se perpendicularmente às porções finais interconectadas das tubulações 21a e 21b respectivas. A proposta desta configuração é suficientemente alargar a área da passagem de fluxo definida pela porção 21c da tubulação de gás misturado 21 que acomoda do dispositivo de uniformização 6 por uma simples estrutura. Apesar das duas tubulações 21a e 21b pode ser posicionado de forma horizontal paralela um com o outro, o arranjo paralelo de forma vertical mostrado é preferível porque as placas perfuradas 8 e 9 estão posicionadas substancialmente de modo horizontal na tubulação 21c estendendo-se verticalmente. Com as placas perfuradas 8 e 9 assim posicionadas, a placa perfurada móvel 9 é colocada em uma lateral superior da placa perfurada estacionária 8 e pode então mover-se de modo estável. Não há limitação à configuração ilustrada da tubulação de gás misturado 21 para permitir que o fluido misturado escorra de maneira ascendente de baixo do dispositivo de uniformização 6, mas esta configuração pode ser empregada de forma que a tubulação 21a estendendo-se ascendente ao dispositivo de uniformização 6 acima da tubulação 21b estendendo descendente do dispositivo de uniformização 6 para permitir que o fluido misturado escorra de maneira descendente de cima do dispositivo de uniformização 6.

[092] Diferentemente da configuração mostrada onde as duas tubulações 21a e 21b são interconectadas por uma tubulação curta inclinada 21d estendendo-se em um ângulo obtuso relativo aos eixos centrais das respectivas tubulações 21a e 21b como mostrado na figura 14. Esta configuração permite a perda de pressão na tubulação a ser reduzida. E mais, como as placas perfuradas 8 e 9 estão posicionadas oblíguas relativas ao eixo central da tubulação curta inclinada 21d, as placas perfuradas 8 e 9 possuem uma área real aumentada relativa à área de corte transversal da tubulação reduzindo a resistência de fluxo das placas perfuradas 8 e 9.

[093]Cada um dos dispositivos de uniformização 6 e 16 possui uma função vantajosa que não a função de mistura de uniformização do gás combustível. Esta função é realizada quando o dispositivo de uniformização é apresentando em uma tubulação configurada para fornecer um gás combustível a um sistema de combustão como uma turbina de gás, por exemplo. Ao parar urgentemente este sistema de combustão, uma válvula de desligamento apresentada na tubulação de fornecimento de gás combustível é fechada para parar o suprimento de gás combustível em um instante. Como resultado, as flutuações de pressão excessiva causadas pelas mudanças excessivas no momento do fluxo de gás combustível propagado em direção ao lado ascendente da tubulação fornecimento de gás combustível. Esta propagação de pressão ou desviado por uma rápida redução ou interrupção da proporção da área aberta dos dispositivos de uniformização 6 e 16 de modo bem oportuno. Como resultado, torna-se possível eliminar um tanque de aumento de onda ou uma torre de descarga atmosférica, ou no mínimo reduzir a capacidade deste tanque ou torre.

[094] As figuras 15 a 17 mostram, cada uma, uma outra configuração usando uma placa perfurada para suprimir ou evitar a propagação de flutuações da pressão excessiva de uma lateral descendente a um lado ascendente da tubulação. Esta configuração inclui uma única placa perfurada giratória 22 gue é giratória em torno de uma linha imaginária estendendo-se pelo centro desta. Como a tubulação 23 mostrada na figura 15 compreende uma tubulação tendo um corte transversal circular, a placa perfurada giratória tem fora circular como mostrado na figura 16. É desnecessário dizer que a forma da placa perfurada giratória não está limitada a esta forma circular, mas ode ser selecionada a partir de várias formas para adequar-se a forma de corte transversal de uma tubulação usada. Por exemplo, uma placa perfurada giratória 24, tendo uma forma quadrada como mostrado na figura 17 pode ser empregada para uma tubulação tendo uma forma de corte transversal. A placa perfurada giratória não precisa, necessariamente, ter a mesma forma da forma de um corte transversal perpendicularmente ao eixo central da tubulação. É possível empregar a mesma forma de um corte transversal em uma linha inclinada para frente ou para trás de um plano perpendicular ao eixo central da tubulação. A porção da tubulação 23 que acomoda a placa perfurada giratória 22 pode ter um diâmetro maior para a área aberta total das perfurações 10 a serem aumentadas. Como no caso dos dispositivos de uniformização 6 e 16, cada uma das perfurações 10 pode ser em forma elíptica, poligonal, que significa incluir uma forma quadrada e uma forma retangular ou uma forma similar sem limitação a uma forma circular.

[095] A placa perfurada giratória 22 ou 24, assim, formada possui um eixo giratório 25 estendendo-se através do centro da placa perfurada giratória 22 ou 24 e lateralmente projetada através da tubulação. O eixo giratório 25 é conectado a um condutor de rotação não ilustrado localizado exterior à tubulação 23. Exemplos destes condutores de rotação incluem um motor elétrico, um cilindro hidráulico e similares. Como o condutor de rotação gira o eixo de rotação 25, a placa perfurada giratória 22 ou 24 entre uma posição na gual a placa perfurada giratória 22 ou 24 guase se encaixa na passagem de fluxo da tubulação (ou seja, uma posição totalmente fechada em que a placa perfurada giratória 22 ou 24, se formada sem nenhuma perfuração, fecharia completamente a passagem de fluxo da tubulação como descrito pela linha sólida na figura 15) e uma posição em que o plano da placa perfurada giratória 22 ou 24 estende-se ao longo do eixo central da tubulação (ou seja, uma posição totalmente aberta descrita pela linha dupla tracejada na figura 15) . A placa perfurada giratória 22 ou 24 pode ser configurada para que possa parar em uma posição totalmente aberta, posição totalmente fechada e qualquer posição angular entre as estas duas posições.

[096] Enquanto as configurações mostrado nas figuras 15 a 17, cada uma tem uma placa perfurada giratória 22 ou 24 configurada para girar em torno de um eixo horizontal, não há limitação a esta configuração. Por exemplo, a placa perfurada giratória pode ser configurada para girar em torno de um eixo vertical ou qualquer eixo de rotação desejado entre o eixo horizontal e o eixo vertical. Um dispositivo de detecção de posição girada para detectar uma posição de interrupção em que a placa perfurada giratória 22 ou 24 parou pode ser apresentado para verificar se a placa perfurada giratória 22 ou 24 descansa em uma posição apropriada.

[097] Durante uma operação normal do sistema de combustão anteriormente mencionado, a placa perfurada giratória 22 ou 24 assume a posição totalmente aberta de modo que uma resistência alta ao fluxo de gás combustível não funciona. Entretanto, quando as flutuações de pressão excessiva são para propagar em direção à lateral ascendente em resposta ao fechamento da válvula de fechamento de emergência localizada descendente à tubulação 23 como acima descrito, a placa perfurada giratória 22 ou 24 gira rapidamente para assumir a posição totalmente fechada. Assim, a passagem de fluxo de fluido fica finalmente restrita somente às perfurações 10 a placa perfurada giratória 22 ou 24, com o resultado que a resistência de fluxo na tubulação 23 aumenta rapidamente para amortecer as flutuações de pressão, assim suprimindo a propagação das flutuações da pressão.

[098] Além da proposta das placas perfuradas giratórias 22 e 24 acima descritas, cada uma das placas perfuradas giratórias 22 e 24 pode ser usada como um dispositivo de uniformização de fluido misturado.

[099] Enquanto cada uma das configurações usa uma turbina de gás como um exemplo do sistema de combustão, a presente invenção não está limitada particularmente ao uso de uma turbina de gás. Por exemplo, a sistema de combustão pode ser uma caldeira térmica ou um motor de combustão interna como um motor a diesel ou um motor a gás. Em resumo, o dispositivo de uniformização de acordo com a presente invenção pode ser aplicado a qualquer sistema de combustível que seja capaz de manter combustão enquanto a caloria levada está dentro de uma variação fixa da flutuação de caloria. Aplicabilidade Industrial [0100]0 dispositivo de uniformização de fluido misturado de acordo com a presente invenção é capaz de melhorar uma uniformidade de mistura de um fluido misturado sendo fornecido de modo sem relação ao fato do misturador convencional ser apresentado. Enquanto um qás é usado como um exemplo de um fluido a ser sujeito ao dispositivo de uniformização, não há nenhuma limitação aos gases. O dispositivo de uniformização é aplicável também a um sistema de fornecimento de líquido. De modo alternativo, o dispositivo de uniformização pode ser aplicado a um sistema de fornecimento para o fornecimento de pó, cimento pastoso ou similares.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. "DISPOSITIVO MISTO PARA UNIFORMIZAR UM FLUIDO", que compreende diversas placas perfuradas (8,9) sobrepostas umas nas outras de forma removível com relação entre si em uma passagem de fluxo do fluido, caracterizado pelo fato que: as referidas diversas placas perfuradas (8,9) são cada uma formada por diversas perfurações (10,20); as ditas placas perfuradas (8, 9) são inclinadas em relação a uma direção perpendicular a um eixo central da dita passagem de fluxo; e com relação a remoção das referidas diversas placas perfuradas (8,9) em seus planos respectivos na forma de sobreposição face a face umas nas outras, um grau de área estritamente sobreposto entre as perfurações (10,20) de uma placa perfurada e as perfurações (10,20) de outras variações da placa perfurada para variar uma razão de área aberta das perfurações (10,20) em conjunto.

2. "DISPOSITIVO MISTO PARA UNIFORMIZAR UM FLUIDO", de acordo com a reivindicação 1, ainda compreendendo um dispositivo para remoção de uma placa perfurada (9) localizado na parte externa da referida passagem de fluxo para a remoção das referidas placas perfuradas (9), caracterizado pelo fato que: as referidas placas perfuradas incluem uma placa perfurada estática (8) fixada na parte interna da referida passagem de fluxo e uma placa perfurada móvel (9) não fixada; e o referido dispositivo para remoção de uma placa perfurada é configurado para alterar a referida placa perfurada móvel (9) .

3. "DISPOSITIVO MISTO PARA UNIFORMIZAR UM FLUIDO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que, quando a razão da área aberta das perfurações (10) em conjunto é máxima, as perfurações (10) em conjunto apresentam uma área aberta, a qual é iqual ou maior a uma área de seção transversal da referida passaqem de fluxo.

4. "DISPOSITIVO MISTO PARA UNIFORMIZAR UM FLUIDO", de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a dita placa perfurada móvel (9) é dotada de um membro quia (14) enqatado em oposição às porções laterais da dita placa perfurada móvel (9) as quais estão situadas em uma direção perpendicular à direção recíproca da dita placa perfurada móvel (9), para direcionar o movimento da dita placa perfurada móvel (9).

5. "DISPOSITIVO MISTO PARA UNIFORMIZAR UM FLUIDO", de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que uma placa perfurada móvel (9) é interposta entre duas placas perfuradas estacionárias (8) entre as quais um espaçador (15) seja interposto para manter uma lacuna entre elas para permitir que a placa perfurada móvel (9) deslize entre as duas placas perfuradas estacionárias (8) ; e as ditas duas placas perfuradas estacionárias (8) e o dito espaçador (15) sejam capazes de realizar uma função de movimento de direção da placa perfurada móvel (9).

6. "DISPOSITIVO MISTO PARA UNIFORMIZAR UM FLUIDO", de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que cada uma das perfurações (20) possui um formato alonqado estendendo-se em uma direção perpendicular a uma direção em movimento da referida placa perfurada móvel (9) .

7. "DISPOSITIVO MISTO PARA UNIFORMIZAR UM FLUIDO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende um dispositivo de limpeza (17) localizado dentro da passagem do fluxo para limpar as perfurações (10), o dito dispositivo de limpeza (17) tendo bicos plurais (19) para vaporizar um líquido de limpeza.

8.

"DISPOSITIVO MISTO PARA UNIFORMIZAR UM FLUIDO", de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que as ditas placas perfuradas (8,9) são configuradas para que possam fechar todas as perfurações (10) através do movimento da dita placa perfurada móvel (9).