BRPI0617660A2

BRPI0617660A2 - dispositivo dosador

Info

Publication number: BRPI0617660A2
Application number: BRPI0617660-7A
Authority: BR
Inventors: Hubert Wolfschaffner
Original assignee: Pfister Gmbh
Priority date: 2005-10-18
Filing date: 2006-10-18
Publication date: 2011-08-02
Also published as: EP1938057A1; JP2009511927A; US20080310936A1; AU2006303518B2; BRPI0617660B1; EP1938057B1; EA013761B1; ES2627680T3; DE102005050090A1; UA92618C2; US8221035B2; PL1938057T3; AU2006303518A1; WO2007045449A1; CA2631253A1; EA200801105A1; CA2631253C; CN101313201B; KR101312837B1; ZA200804267B

Abstract

<B>DISPOSITIVO DOSADOR<D>Para aumentar a capacidade de emprego de um dispositivo do- sador (1) para a dosagem gravimétrica contínua de material a gra-nel,especialmente de combustíveis brutos, sendo transportada uma corrente de material para um alojamento (4) com um rotor (3), girável ao redor de um eixo de rotação vertical, para determinação da carga momentânea, passan- do através de um percurso de medição desde uma abertura de alimentação (5) até uma abertura de descarga (7), possuindo também um dispositivo me- didor de energia(1O) que registra a carga momentânea da corrente material, conduzida pelo rotor (3),estando unida com o alojamento (4), montado em um eixo de giro (8) é proposto que sobre a abertura de alimentação (5) do rotor (3) esteja previsto um funil giratório (50) com um gerador de vibrações (52).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVODOSADOR".

A presente invenção refere-se a um dispositivo dosador para adosagem gravimétrica contínua de material a granel, de acordo com as ca-racterísticas gerais da reivindicação 1.

Um dispositivo dosador deste tipo passou a ser conhecido dodocumento WO 98/50764 da suplicante. No caso, está previsto um rotor do-sador, especialmente para a alimentação de fornos rotativos no processo dequeima de cimento,que está subdividido por filetes de arrastes, essencial-mente de projeção radial. Para garantia da descarga, está previsto um boca!de ar pressurizado na abertura de descarga. No lado da alimentação poderáser previsto um mecanismo misturador revolvente, para homogeneizar oscombustíveis alimentados.

Embora este dispositivo se adapte, especialmente, para a dosa-gem de material a granel, no caso de combustíveis brutos, como carvão bru-to fragmentado, ou linhita, podem ocorrer problemas tanto na alimentação,como também na descarga e alimentação de aparelhos transportadoressubseqüentes, visto que o material a granel poderá ficar aglutinado, podendoresultar na formação de pontes e de blocos de aglomerados. Os mecanis-mos misturadores, até então utilizados, praticamente não conseguem elimi-nar estas falhas na alimentação de material e, além disso, no caso de mate-riais grandes com arestas agudas, apresentam desgaste elevado. Estas fa-lhas no transporte podem também acarretar consideráveis imprecisões noresultado medido e, portanto, na própria dosagem.

Por conseguinte, a presente invenção, com vistas ao fator des-gaste, tem como objetivo aprimorar um dispositivo dosador desta espécie,bem como possibilitar a capacidade de emprego para material a granel bru-to.

Esta tarefa é solucionada com o dispositivo dosador de acordocom as características da reivindicação 1.

Pela disposição de um funil giratório com gerador de vibraçõessobre a abertura de alimentação, é obtida uma alimentação segura, comreduzido desgaste. Além disso, o gerador de vibrações poderá ser dispostode tal forma que oscila, de modo preponderante, na direção horizontal, desorte que não é influenciado o resultado da medição da célula medidora deenergia atuante em direção vertical. Desta forma, através de um compensa-dor, configurado adequadamente, as vibrações poderão também ser introdu-zidas no alojamento e no rotor dosador ali revolvente com o que é promovidaa descarga por vibrações de alta freqüência, sendo evitadas aglutinações.

Além disso, imediatamente acima da corrente de material a gra-nel transportada poderá ser essencialmente facilitada a descarga da corren-te de material por meio de um boca! expulsor com ar quente ou gás inerte. Ojato de expulsão a partir de um ou de vários bocais, preferencialmente confi-gurados como bocais chatos, afrouxa na estação de descarga a corrente dematerial que atravessa o dispositivo dosador, com o que se consegue, naregião de descarga, um afrouxamento do material a granel eventualmenteaderente. Assim sendo, se consegue uma alimentação confiável e tambémuma descarga completa da corrente de material transportada no dispositivodosador, e, pelo afrouxamento, a corrente de material também é preparadapara o transporte seqüencial.

Em uma configuração conveniente, os filetes de arraste estãounidos, em sua extremidade radial externa, com um anel externo que podeser mais alto do que os filetes de arraste, de modo que, com este procedi-mento, é proporcionada uma limitação externa contra escoamento do mate-rial a granel para o exterior, bem como uma limitação especial da correntede ar do bocal expulsor. Nesta configuração, o cubo central do rotor tambémé configurado mais alto, de maneira que a região do turbilhonamento entre oanel externo e o cubo do rotor estará limitada e, portanto, nomovimento revolvente, a carga de material a granel, limitada para o exteriore para o interior, será removida precisamente.

Outras configurações vantajosas são objeto das reivindicaçõesdependentes. A seguir, será explicitado e descrito um exemplo de execuçãocom base no desenho. As figuras mostram:

Figura 1 - uma vista frontal lateral de um dispositivo dosadorFigura 2 - uma vista lateral do dispositivo dosador, girado em

90°

Figura 3 - uma vista lateral ampliada do alojamento, eFigura 4 - uma representação em corte, de acordo com a Figura

As figuras 1 e 2 apresentam um dispositivo dosador 1, o qualconsiste, essencialmente, em um rotor dosador 3 (vide Figura 4), revolvendodentro de um alojamento 4, totalmente fechado à exceção de uma aberturade alimentação 5 e uma abertura de descarga 7. A abertura de alimentação5 e a abertura de descarga 7 estão, no caso, de tal modo dispostas uma emrelação à outra que resulta um percurso medidor mais longo possível. O alo-jamento 4 está suspenso de modo girável em um chassi 2, conforme maisdetalhadamente descrito em seguida.

Na abertura de alimentação 5 está previsto um cursor de fecha-mento 6, para o qual, através de um funil giratório 50, será alimentado mate-rial a granel a partir de um reservatório ou depósito. No funil giratório 50 estámontado um gerador de vibrações 52 (também designado como sacudidor)para o efeito do afrouxamento do material girando de modo preponderanteem direção horizontal. O gerador de vibrações 52 pode ser operado continu-amente ou também poderá ser aplicado no caso de tipos de material a gra-nel especialmente difíceis, ou seja, no caso de cargas momentâneas reduzi-das no rotor dosador 3, ou também no caso de cargas momentâneas forte-mente oscilantes, conforme poderá ser definido e registrado pela determina-ção valores-limite. Desta maneira, é produzida uma alimentação confiável domaterial a granel na direção do dispositivo dosador 1. O funil giratório 50, nocaso, é suspenso, de modo elástico, dentro de um quadro 51, especialmentepor meio de um compensador 54. Além disso, através de um compensador53, o funil giratório 50 está acoplado com o alojamento 4, que desacopla, emampla medida, o gerador de vibrações 52, a fim de não influenciar o resulta-do da medição, mas ainda permite a passagem de uma determinada parcelade vibrações, especialmente em direção horizontal (vide seta V na Figura 2),a fim de gerar, assim, vibrações também no alojamento 4 e no rotor dosador3 ali resolvente. Deste modo, podem ser evitadas aglutinações, e também adescarga poderá ser melhorada.

Conforme representado em forma ampliada na figura 3, abaixodo cursor 6, para formar um eixo giratório 8, ao redor do qual o alojamento 4pode girar quando estiver solicitado pela carga estão previstos dois mancaisgiratórios 18. Em vista superior, este eixo de giro 8 passa pelo centro da a-bertura superior de alimentação 5 e da abertura de descarga inferior 7, a fimde eliminar influências de erros pela alimentação de material, ou seja, peladescarga. Igualmente, o gerador de vibrações estará, de preferência, mon-tado neste eixo vertical A, conforme representado na figura 1.

Para acionar o rotor 3 do dispositivo dosador 1, está previsto umdispositivo de acionamento 9, consistindo aqui, por exemplo, em um motorelétrico não descrito mais detalhadamente, e de uma engrenagem de rodacônica, cuja saída desemboca em um eixo de acionamento 25 vertical (videFigura 4) para o rotor 3. No caso, o dispositivo de acionamento 9 está mon-tado diretamente no alojamento 4, de modo que pode realizar movimento degiro ao redor do eixo de giro 8 acima mencionado. No movimento giratórioao redor do eixo de giro 8, como é ocasionado pelo suprimento de material eo transporte ao longo do percurso de medição 2, o alojamento 4 apóia-se emum dispositivo medidor de força 10, integrado de modo estacionário nochassi 2, unido , por exemplo, através de um tirante com o alojamento 4.

Como dispositivo medidor de força 10 poderão ser empregadosdiferentes tipos de células medidoras de força, mas serão preferidos medido-res operando sem percurso, como tiras de medição expandidas, indicadoresde força de cisalhamento, ou semelhantes unidades. A respectiva massa dacorrente de material transportada pelo percurso de medição, será registradaneste processo, sendo formado o produto da carga momentânea e da velo-cidade de transporte, para o efeito da determinação da carga. Para alterar acarga ou para regular uma quantidade teórica, através de um dispositivo re-gulador convencional, não mostrado mais detalhadamente, serão reguladasseqüencialmente as rotações do dispositivo de acionamento 9 e, com isto,do rotor 3.Como pode ser visto na Figura 4, filetes de arraste 11 do rotor 3,em formato estrelar, ocupam apenas uma altura parcial da altura interna doalojamento 4. Para alimentação, a parede superior 4 do alojamento 22 é a-travessada por uma luva adutora 12 que possui uma abertura inferior dedescarga 13, formada, de preferência, por um corte oblíquo da luva adutora12. Os filetes de arraste 11 do rotor 3, dispostos em forma estrelar, estãoaqui interligados por um anel externo 14, de maneira que resulta elevadaestabilidade do rotor 3. Além disso, o anel externo 14, aplicado externamen-te até quase a parede superior do alojamento 22, faz com que o material agranel, alimentado pela abertura de alimentação 5 na luva adutora 12, nãopossa ser deslocado na direção do exterior. Procedimento correspondenteaplica-se para o jato de expulsão mais adiante descrito,destinado ao afrou-xamento do material a granel.

Segundo uma configuração preferida, a borda 15 superior doanel externo 14 está rebordada para fora, de maneira que revolve com redu-zida folga relativamente à camisa do alojamento 21. Entre o anel externo 14e a camisa do alojamento 21, é formada uma fenda circunferencial 16, naqual podem eventualmente acumular-se partículas mais finas do material agranel, a fim de serem também transportados na direção da abertura de des-carga 7 através de arrastes auxiliares 17. Os arrastes auxiliares 17 são for-mados, de preferência, pelas extremidades externas dos filetes de arraste11, sendo que, por exemplo, o anel externo 14 está posicionado somentesobre os filetes de arraste 11. Deve-se indicar que a abertura de descarga 7ultrapassa em reduzida extensão a borda externa 14, em direção radial 7,estando, portanto, em conexão com a fenda circunferencial 16, de maneiraque também material existente dentro da fenda circunferencial 16 cai emsentido descendente na abertura de descarga 7, e, portanto, também é re-gistrado no percurso de medição relativamente à carga momentânea. Nafenda circunferencial 16 reina, além disso, uma sobrepressão como tambémna região da descarga, de maneira que a descarga é facilitada, ou seja, éevitada uma aglutinação de partículas. Conforme acima já mencionado, aFigura 2 apresenta uma vista lateral do dispositivo dosador 1, sendo visível,especialmente, o traçado do eixo de giro 8, formado pelos mancais de giro18. Além disso, a estruturação do alojamento 4 com a camisa de alojamento21, uma parede superior de alojamento 22 e uma parede inferior de aloja-mento 24, são representados, unidos, por exemplo, através de ligações ros-queadas 23 com a parede superior do alojamento 22. Além disso, está indi-cado por linhas pontilhadas, acima da abertura de alimentação 5, o funil gira-tório 50 com o compensador 53 inferior. O dispositivo medidor de força 10,indicado na Figura 1, está disposto na circunferência do alojamento 4, a fimde prover um comprimento de alavanca eficaz maior possível, mas poderátambém estar preso ainda mais distanciado ou mais próximo do eixo de giro 8.

Na figura 4, em corte, ao lado dos dois componentes já descritosdo dispositivo dosador 1, também está o eixo de acionamento 25, de modotracejado, partindo da engrenagem de rodas cônicas do dispositivo de acio-namento 9 e que está em conexão com um cubo de rotor 26, no qual estãodispostos, em forma estrelar, os filetes de arraste 11. Acima do cubo do rotor26 encontra-se uma cobertura dos cubos de rotor 27, que ocupa uma alturasimilar como o anel externo 14, de maneira que a luva adutora 12 está am-plamente integrada entre este e a cobertura de cubo de rotor 27, estandoassim limitada a região de descarga. Os filetes de arraste 11 revolvem emuma placa de esmerilhamento 28, presa na parede inferior do alojamento 24.

O segmento terminal 30 inferior da luva adutora 12, que se pro-jeta dentro do alojamento 4, estende-se, em configuração preferida, com asua metade voltada na direção de transporte até o plano de revolvimentodos filetes de arraste 11, ao passo que na sua metade, voltada na direção detransporte, está prevista uma abertura de descarga 13, recortada obliqua-mente. Desta maneira, na operação revolvente do dispositivo dosador 1 éconfigurada uma corrente de material em forma de seção através dos filetesde arraste 11, sendo conduzida até a abertura de descarga 7. A luva adutora12 está presa na parede superior do alojamento 22, sendo unida através deuma peça intermediária elástica, por exemplo, um anel de borracha, com aluva do cursor 6, ou seja, do funil giratório 50.Também a peça terminal 30 é,preferencialmente, configurada como peça terminal elástica, de maneira queesta peça terminal 30 da luva adutora 12 é flexível diante de aglomeradosmaiores do combustível bruto.

Também é essencial aqui a disposição do bocal de expulsão 31imediatamente sobre a corrente de material, junto da abertura de descarga 7. Desta maneira, ar quente ou gás inerte pressurizado são alimentados como que a corrente de material é expulsa em sentido descendente. No caso,por um lado a corrente de material é afrouxada e mesclada. Pela ação do arquente é logrado, diante do ar pressurizado até então conhecido que agluti-nações se soltem com maior facilidade, sendo, além disso, feita uma limpezado interior do alojamento 4. Simultaneamente, será assim logrado o bloqueiode gás diante das unidades seqüenciais, por exemplo uma linha pneumáticade transporte até um forno tubular rotativo não representado para a produ-ção de cimento ou um moinho operando em regime de sobrepressão.

Deve-se citar que os filetes de arraste 11 do rotor 3, além do ali-nhamento radial exato,aqui desenhado, também podem ser ligeiramentecurvos ou (na direção de transporte) arqueados. Da mesma maneira, para arealização de medições de controle, o dispositivo dosador 1 com o seuchassi 2 pode ainda, adicionalmente, estar apoiado em células de pesagem(não mostradas), previstas na região do pé do chassi 2. Estas células decontrole de pesagem estão, no caso, em conexão com o conjunto de co-mando/regulagem acima mencionado, de modo que, de acordo com a ex-tensão das operações (necessidades de combustível), o reabastecimentopode ser realizado a partir de um (ou de vários) recipiente(s) de reserva.

Claims

1. Dispositivo dosador para a dosagem gravimétrica contínua dematerial a granel, especialmente combustíveis brutos, sendo transportadauma corrente de material para um alojamento com um rotor proporcionadoao redor de um eixo de giro vertical, mediante determinação da carga mo-mentânea através de um percurso de medição desde uma abertura dealimentação até uma abertura de descarga, possuindo, também, um disposi-tivo medidor de energia que registra a carga momentânea da corrente dematerial conduzida sobre o rotor e que está unido com o alojamento, monta-do em um eixo de giro, caracterizado pelo fato de que sobre a abertura dealimentação (5) do rotor (3) está previsto um funil giratório (50) com um ge-rador de vibrações (52).

2. Dispositivo dosador de acordo com a reivindicação 1, caracte-rizado pelo fato de que o funil giratório (50) está disposto oscilante Iivremen-te, de preferência em todas as direções espaciais, com um compensador(54), suspenso em um quadro (51).

3. Dispositivo dosador, de acordo com a reivindicação 1 ou 2,caracterizado pelo fato de que o funil giratório (50) está unido com um com-pensador (53) com o alojamento (4).

4. Dispositivo dosador de acordo com uma das reivindicações de-1 a 3, caracterizado pelo fato de que o gerador de vibrações (52) de modopreponderante está disposto girável no plano horizontal.

5. Dispositivo dosador de acordo com uma das reivindicações de-1 a 4, caracterizado pelo fato de que o gerador de vibrações (52) está dis-posto verticalmente em uma linha com o eixo de giro (8) do alojamento (4).

6. Dispositivo dosador, de acordo com uma das reivindicaçõesde 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o gerador de vibrações (52) é ope-rado continuamente.

7. Dispositivo dosador, de acordo com uma das reivindicaçõesde 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o rotor (3) com um anel externo (14),mediante formação de uma fenda circunferência! (16), apresenta um diâme-tro pouco menor do que o diâmetro do alojamento (4), e a borda superior(15) está projetada com percurso para o exterior, visando cobrir a fenda cir-cunferencial (16).

8. Dispositivo dosador, de acordo com a reivindicação 7, carac-terizado pelo fato de que na fenda circunferencial (16), estão previstos arras-tes auxiliares (17), sendo que a abertura de descarga (7) salienta-se radial-mente sobre a borda externa (14), estando em conexão com a fenda circun-ferencial (16).

9. Dispositivo dosador de acordo com o preâmbulo da reivindi-cação 1 ou de uma das reivindicações 1 até 8, caracterizado pelo fato deque sobre a abertura de descarga (7) está disposto um bocal expulsor (31),aberto em sentido descendente, operado, especialmente, com gás inerte ouar quente.

10. Dispositivo dosador de acordo com uma das reivindicaçõesde 1 a 9, caracterizado pelo fato de que para o fim de pesagem de controle,o dispositivo dosador (1), junto com o seu chassi (2), está apoiado em célu-las de pesagem.

11. Dispositivo dosador de acordo com uma das reivindicaçõesde 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o funil giratório (50) pode ser ativa-do até cargas momentâneas reduzidas ou oscilando fora de valores-limiteque podem ser determinados.