BRPI0807657A2 - Forno com cadinho múltiplo - Google Patents

Description

RELATÓRIO DESCRITIVO Pedido de Patente de Invenção para “FORNO COM CADINHO MÚLTIPLO”

Campo técnico

A presente invenção se refere de um modo geral a um forno

com cadinho múltiplo (FCM).

Estado da técnica

Fomos com cadinho múltiplo (FCM) vêm sendo utilizados já por mais ou menos um século para aquecer ou ustular muitos tipos de 10 materiais. Eles compreendem uma pluralidade de câmaras de cadinho dispostas uma em cima de outra. Cada uma dessas câmaras de cadinho compreende um cadinho circular que tem alternativamente um furo de queda de material central ou uma pluralidade de furos de queda de material periféricos. Um eixo rotativo vertical se estende centralmente através de 15 todas essas câmaras de cadinho superpostas e possui em cada uma delas uma junta de fixação de braço revolvedor. Os braços revolvedores são conectados com uma das extremidades presa a tal junta de fixação de braço (normalmente há de dois a quatro braços revolvedores por câmara de cadinho). Cada braço revolvedor compreende uma pluralidade de dentes 20 revolvedores que se estendem para baixo para dentro do material sobre o cadinho. Quando o eixo rotativo vertical é girado, os braços revolvedores varrem o material sobre o cadinho com seus dentes revolvedores em direção ao furo de queda central ou em direção aos furos de queda periféricos no cadinho. Assim, o material descarregado para dentro da 25 câmara de cadinho mais alta é movimentado lentamente para baixo através de todas as câmaras de cadinho sucessivas, sendo empurrado pelos braços revolvedores em rotação por sobre os cadinhos sucessivos alternadamente a partir da periferia para o centro (em um cadinho com um buraco de queda de material central) e a partir do centro para a periferia (em um cadinho com um buraco de queda de material periférico). Chegando à câmara de cadinho mais baixa, o material ustulado ou quente deixa o FCM através de uma abertura de descarga de forno.

Em um FCM, o eixo rotativo vertical bem como os braços

revolvedores são estruturas tubulares que são refrigeradas por um fluido refrigerante, geralmente um fluido refrigerante gasoso como ar ambiente (para simplificar, o fluido refrigerante gasoso será chamado aqui de “gás refrigerante” ainda que seja uma mistura de diversos gases). O eixo rotativo 10 vertical inclui um canal de distribuição de gás refrigerante para suprir o gás refrigerante aos braços revolvedores. A partir desse canal de distribuição de gás refrigerante, o gás refrigerante é canalizado através da conexão entre o braço revolvedor e a junta de fixação de braço revolvedor para dentro da estrutura tubular do braço revolvedor. Como o sistema de refrigeração do 15 braço revolvedor é normalmente um sistema fechado, o gás refrigerante que retoma a partir do braço revolvedor precisa ser canalizado através da conexão entre o braço revolvedor e a junta de fixação de braço revolvedor para dentro de um canal de descarga de gases no eixo rotativo vertical.

A conexão entre a extremidade do braço revolvedor presa ao 20 eixo rotativo vertical deve satisfazer ao menos os seguintes requisitos. Ela deve ser resistente o suficiente para suportar não apenas o peso do braço mas também o torque considerável e as tensões de cisalhamento quando os dentes revolvedores passam revolvendo o material por sobre o cadinho. Ela deve ser segura nas temperaturas de operação do FCM, isto é, temperaturas 25 de até 1.000°C, e quando o braço revolvedor estiver sujeito a vibrações. Ela deve ser capaz de canalizar o gás refrigerante a partir do eixo rotativo vertical para o braço revolvedor e vice-versa, com uma queda de pressão razoável e sem vazamento de gás refrigerante para dentro de uma câmara de cadinho e entre o fluxo de suprimento e o fluxo de retomo do gás refrigerante. Por fim mas não menos importante, ela deve permitir uma troca fácil do braço revolvedor, preferivelmente sem que seja necessário esfriar completamente o FCM.

Nos últimos cem anos, muitas conexões diferentes foram descritas entre o braço revolvedor apoiado em cantilever e o eixo rotativo vertical. Por exemplo:

US 1,164,130 e US 1,468,216 descrevem um FCM no qual o braço revolvedor é fornecido com uma extremidade de acoplamento tubular que se encaixa em uma entrada fornecida no eixo rotativo vertical. A IO extremidade de acoplamento tubular do braço revolvedor é basicamente um corpo cilíndrico mas pode ser levemente afunilado. Para fixar o braço revolvedor na posição apropriada, sua extremidade de acoplamento tubular é fornecida com um gatilho de travamento, adaptado para passar através de uma fenda fornecida em um aro na entrada do compartimento e para se 15 encaixar a uma borda intema inclinada de um ressalto de travamento ou superfície de came fornecida sobre a parede intema do compartimento. A extremidade de acoplamento tubular do braço revolvedor é introduzida no compartimento e então girada por 90° para encaixar o gatilho de travamento através do ressalto de travamento e trazer a extremidade de 20 acoplamento tubular do braço revolvedor para dentro do compartimento. Um ressalto de bloqueio é fornecido sobre a parede intema do compartimento para impedir um movimento de giro adicional do braço revolvedor quando as peças tiverem sido postas no posicionamento apropriado. Tal sistema de travamento do estado da técnica pode desapertar 25 facilmente durante a operação do FCM. Além disso, dar um giro de 90° no braço revolvedor para fixá-lo no compartimento não é uma operação fácil dentro de uma câmara de cadinho.

FR 620.316 descreve um FCM no qual o braço revolvedor é fornecido com uma extremidade de acoplamento cilíndrica tubular que se encaixa dentro de uma entrada cilíndrica fornecida em uma junta de fixação de braço revolvedor do eixo rotativo vertical. Um aro torto se estende por sobre todo o comprimento do braço revolvedor através de um dentre dois canais superpostos no braço revolvedor. A extremidade do aro torto que se 5 projeta excentricamente para fora da extremidade de acoplamento cilíndrica tubular dos braços revolvedores suporta uma cabeça com corte de malhete em forma de rabo-de-andorinha para se encaixar em um entalhe em forma de rabo-de-andorinha em uma parede interna da junta de fixação de braço revolvedor. A extremidade do aro se projeta axialmente para fora da 10 extremidade frontal do braço revolvedor e suporta uma rosca sobre a qual é apertada uma porca. O aperto dessa porca pressiona axialmente a extremidade de acoplamento cilíndrica tubular do braço para dentro de sua

r

entrada cilíndrica na junta de fixação de braço revolvedor. E evidente que não seria muito fácil encaixar a cabeça em rabo-de-andorinha do aro dentro do entalhe em rabo-de-andorinha na junta de fixação de braço revolvedor.

US 1,687,935 descreve um FCM em que o braço revolvedor é fornecido com uma extremidade de acoplamento cônica tubular que se encaixa a um membro adaptador sobre o eixo. A extremidade de acoplamento cônica tubular possui duas porções de suporte cilíndricas 20 convexas espaçadas nela. A menor porção de suporte cilíndrica convexa localizada na extremidade frontal da extremidade de acoplamento cônica tubular se encaixa em uma bucha de acoplamento cilíndrica de um conduto dentro do membro adaptador. A maior porção de suporte cilíndrica convexa localizada na extremidade posterior da extremidade de acoplamento cônica 25 tubular se encaixa em uma bucha de acoplamento cilíndrica na entrada do membro adaptador. Um pino de segurança radial é utilizado para segurar a extremidade de acoplamento cônica tubular do braço revolvedor dentro do membro adaptador. Tal sistema de travamento de braço revolvedor pode afrouxar facilmente quando o braço revolvedor for submetido a vibrações. Além disso, pode-se imaginar facilmente que não seria fácil montar ou desmontar o pino de segurança sem entrar no FCM. Por fim mas não menos importante, o membro adaptador descrito em US 1,687,935 é provavelmente muito volumoso para ser integrado em um eixo rotativo vertical de tamanho normal.

US 3,419,254 descreve um FCM no qual o sistema de fixação para os braços revolvedores em cantiléver é semelhante ao sistema descrito em US 1,687,935. O braço revolvedor é fornecido com uma extremidade de acoplamento cônica tubular que se encaixa em uma abertura no eixo. A 10 extremidade de acoplamento cônica tubular possui duas porções de suporte cilíndricas convexas espaçadas nela. A menor porção de suporte cilíndrica convexa localizada na extremidade frontal da extremidade de acoplamento cônica tubular se encaixa em uma abertura em um membro tubular interno do eixo rotativo vertical. A maior porção de suporte cilíndrica convexa na 15 extremidade posterior da extremidade de acoplamento cônica tubular se encaixa em uma superfície de acoplamento cilíndrica que envolve uma abertura dentro de um membro tubular externo do eixo. Um pino de segurança radial é utilizado para segurar o acoplamento cônico tubular do braço revolvedor dentro do eixo. Tal sistema de travamento de braço 20 revolvedor pode afrouxar facilmente quando o braço revolvedor for submetido a vibrações. Além disso, pode-se, por ex., imaginar facilmente que não será fácil montar ou desmontar o pino de segurança sem entrar no FCM. Por fim porém não menos importante, a integração das aberturas de suporte cilíndricas para a extremidade de acoplamento cônica tubular 25 dentro dos membros tubulares interno e externo do eixo rotativo vertical necessita de considerável reforço local destes membros tubulares interno e externo e causa ainda problemas no que diz respeito ao vazamento de gás.

US 1,732,844 descreve um FCM no qual o braço revolvedor é fornecido com uma extremidade de acoplamento tubular que se encaixa em uma entrada fornecida em um eixo rotativo vertical de diâmetro grande. Uma superfície de assento cônica côncava é disposta em tomo da abertura de entrada da entrada e uma superfície de contra-assento cônica convexa formada por uma saliência na extremidade de acoplamento tubular do 5 braço revolvedor. A extremidade de acoplamento tubular é segura em sua entrada por meio de um trinco que pode ser operado a partir do interior do eixo e que se encaixa a uma saliência formada na extremidade de acoplamento tubular do braço revolvedor. E evidente que tal sistema de conexão de revolvedores só é possível para um FCM que tenha um eixo 10 rotativo vertical com um grande diâmetro, para que permita a fixação dos braços revolvedores a partir de dentro do eixo rotativo vertical.

DE 350646 descreve um FCM que foi projetado para ser utilizado com ar e água como fluido refrigerante. O braço revolvedor é fornecido com uma extremidade de acoplamento tubular que se encaixa 15 dentro de uma caixa conectora de um eixo rotativo vertical de diâmetro grande. A caixa conectora compreende uma abertura de entrada envolta por uma primeira superfície de assento cônica côncava e uma parede de partição intema com uma segunda abertura. A abertura de entrada dá acesso a uma primeira câmara de conexão e a abertura na parede de 20 partição intema dá acesso a uma segunda câmara de conexão, que é separada da primeira câmara de conexão pela parede de partição intema. A extremidade de acoplamento tubular do braço revolvedor possui uma saliência que forma uma superfície de contra-assento cônica convexa assentada sobre a primeira superfície de assento cônica côncava que 25 envolve a abertura de entrada da caixa conectora. Uma extensão cônica do acoplamento tubular se estende de uma maneira vedante através da segunda abertura para dentro da segunda câmara de conexão. A extensão cônica do acoplamento tubular suporta uma haste com rosca que se estende de forma vedante para o interior do eixo, onde é fixa por meio de uma porca. É evidente que tal sistema conector de revolvedores só é possível para um FCM que tenha um eixo rotativo vertical de grande diâmetro para que seja integrado a este uma caixa conectora bem grande e permitir a fixação dos braços revolvedores a partir de dentro do eixo rotativo vertical.

DE 263939 descreve um braço revolvedor fixo a um eixo oco

rotativo vertical. O braço revolvedor inclui uma estrutura tubular de ferro fundido, que é projetada para que um gás refrigerante circule por ela. Uma extremidade de acoplamento tubular cilíndrica do braço revolvedor é recebida em uma entrada cilíndrica disposta no eixo oco rotativo vertical. 10 Uma superfície saliente dessa extremidade de acoplamento repousa sobre uma superfície de assento que envolve a entrada no eixo vertical. Um anel de vedação é disposto entre a superfície saliente da extremidade de acoplamento e a superfície de assento no eixo vertical. Um parafuso de fixação, que se estende a partir da extremidade de acoplamento do braço 15 revolvedor até a extremidade frontal do braço revolvedor, é fornecido para fixar o braço revolvedor com sua extremidade de acoplamento na entrada. Esse parafuso de fixação se projeta para fora da extremidade de acoplamento do braço revolvedor, onde tem uma cabeça de parafuso que pode ser encaixada e desencaixada por rotação do parafuso de fixação em 20 tomo de seu eixo central a uma superfície de apoio na junta de fixação de braço. Na extremidade frontal do braço revolvedor, uma cobertura com rosca é aparafusada por sobre uma extremidade enroscada do parafuso de fixação para exercer uma força de fixação sobre o parafuso de fixação. Em uma solução alternativa, a cabeça do parafuso é projetada como uma porca 25 com rosca. Deve-se notar que os meios de fixação de braços revolvedores descritos em DE 263939 possui grandes desvantagens. Já uma leve deformação mecânica ou um superaquecimento do braço revolvedor pode mesmo deformar, danificar ou até romper o parafuso de fixação que se estende através do braço revolvedor. Deve-se observar em particular que mesmo pequenas dilatações plásticas do parafuso de fixação, devidas, por ex., a um superaquecimento do braço revolvedor, reduziriam a força de fixação a zero. Por fim mas não menos importante, seria muito difícil desmontar um braço revolvedor uma vez que seu parafuso de fixação estivesse apenas levemente deformado.

DE 268602 descreve um braço revolvedor tubular que se afirma superar as desvantagens do braço revolvedor divulgado em DE 263939. O braço revolvedor com sua extremidade de acoplamento cilíndrica forma um tubo fundido em peça única, com uma parede de 10 partição central. Esta separa uma primeira passagem para o gás refrigerante, que flui para a extremidade frontal do braço revolvedor, de uma segunda passagem para o gás refrigerante que flui de volta à extremidade de acoplamento. Um parafuso de fixação de comprimento pequeno é disposto em um compartimento tubular que se projeta 15 axialmente para dentro da extremidade de acoplamento tubular. Uma primeira extremidade do parafuso de fixação se prolonga para fora da extremidade de acoplamento do braço revolvedor, onde possui uma cabeça de parafuso que pode ser posta, por rotação do parafuso de fixação em tomo de seu eixo central, em posição de encaixe e desencaixe com uma 20 superfície de apoio na junta de fixação de braço. Uma bucha com rosca é aparafusada por sobre uma extremidade enroscada do parafuso de fixação que se projeta para fora do compartimento tubular. Essa bucha com rosca se apóia sobre a face extrema do compartimento tubular para exercer uma força de fixação sobre o parafuso de fixação. A porção intermediária da 25 parede de partição é encurvada ao longo de toda a sua extensão para oferecer livre acesso à bucha com rosca a partir da extremidade frontal do braço revolvedor; de modo que a bucha com rosca pode ser apertada ou desapertada com uma chave montada em uma barra. Os meios de suprimento de gás refrigerante compreendem uma abertura, que é disposta na parede cilíndrica da extensão tubular para se comunicar com a referida primeira passagem. Os meios de retomo de gás refrigerante compreendem uma abertura, que é disposta em uma placa no fundo da extensão tubular para se comunicar com a referida segunda passagem.

Em FCMs modernos, o braço revolvedor compreende mais

freqüentemente um ramo conector com um flange anular para conectar um braço revolvedor a ele. O braço revolvedor compreende em sua extremidade posterior um corpo de acoplamento tubular com um contra- flange anular que é aparafusado no flange anular do ramo conector. Tal 10 conexão de flanges assegura uma alta resistência mecânica, mesmo em temperaturas operacionais elevadas do FCM e dificilmente afrouxa quando o braço revolvedor é submetido a vibrações. Contudo, a troca de um braço revolvedor com uma conexão de flanges requer que os trabalhadores que fazem a troca entrem na câmara de cadinho para separar ou renovar a 15 conexão de flanges entre o braço revolvedor e o ramo conector. Isto requer é evidente que o FCM seja esfriado antes da troca do braço revolvedor.

Problema técnico

Um primeiro objetivo da presente invenção é oferecer um FCM com um sistema compacto para conectar os braços revolvedores ao 20 eixo rotativo vertical, que garanta que os braços revolvedores sejam fixados de forma segura ao eixo rotativo mas que possam ser ainda facilmente trocados, e no qual os meios de fixação de braços revolvedores sejam relativamente bem protegidos contra deformações mecânicas e superaquecimento do braço revolvedor.

Descrição geral da invenção

A presente invenção propõe um FCM que compreende um eixo oco rotativo vertical com ao menos um braço revolvedor. Este ao menos um revolvedor inclui uma estrutura tubular para que circule através dele um fluido refrigerante e uma extremidade de acoplamento que é recebida em uma entrada disposta em uma junta de fixação de braço do eixo oco rotativo vertical. Essa extremidade de acoplamento inclui ao menos um canal de suprimento de fluido refrigerante e ao menos um canal 5 de retomo de fluido refrigerante. Meios de fixação são fornecidos para fixar o braço revolvedor com sua extremidade de acoplamento dentro da entrada. Esses meios de fixação incluem um parafuso de fixação para pressionar o corpo conector para dentro da entrada. O parafuso de fixação se prolonga para fora da extremidade de fixação do braço revolvedor, onde 10 possui uma cabeça de parafuso que pode ser enganchada e desenganchada a uma superfície de apoio na junta de fixação de braço por rotação do parafuso de fixação em tomo de seu eixo central. Uma cobertura com rosca é aparafusada em uma extremidade enroscada do parafuso de fixação para exercer uma força de fixação sobre o parafuso de fixação. De acordo com 15 um aspecto da presente invenção, a extremidade de acoplamento é formada por um corpo conector sólido, que é conectado à estrutura tubular do braço revolvedor e possui uma extremidade frontal e uma extremidade posterior. Uma perfuração se estende axialmente da extremidade frontal até a extremidade posterior, sendo que ao menos um referido canal de 20 suprimento de fluido refrigerante e ao menos um referido canal de retomo de fluido refrigerante estão dispostos no corpo conector em tomo da perfuração. O parafuso de fixação é encaixado de forma rotativa dentro da perfuração e sua extremidade enroscada se prolonga para forma da perfuração na extremidade posterior do corpo conector. O envoltório 25 enroscado, que é aparafusado sobre a extremidade enroscada, se apóia em uma superfície de apoio na extremidade posterior do corpo conector para exercer a força de fixação sobre o parafuso de fixação. A estrutura tubular do braço revolvedor compreende um tubo de suporte de braço, que é conectado à extremidade posterior do corpo conector, e um tubo de condução de gás, que é disposto dentro do tubo de suporte de braço e interage com este para definir entre eles um pequeno espaço de refrigeração anular para canalizar o gás refrigerante que vai do eixo até a extremidade livre do braço revolvedor. A seção interior do tubo de condução de gás 5 forma um canal de retomo para o gás refrigerante. Os meios de suprimento e de retomo de fluido refrigerante incluem ao menos um canal de suprimento de fluido refrigerante e ao menos um canal de retomo de fluido refrigerante disposto no corpo conector sólido em tomo da perfuração. Na extremidade posterior do corpo conector sólido, ao menos um referido 10 canal de suprimento de fluido refrigerante está em comunicação com o canal de retomo.

Uma modalidade preferida da cabeça de parafuso tem por exemplo a forma da cabeça de um martelo que define uma superfície saliente em cada lado do cabo, em que a cabeça de martelo se apóia com 15 ambas as superfícies salientes sobre a superfície de apoio na junta de fixação de braço revolvedor. Contudo, a cabeça do parafuso pode é claro também ter a forma de um gancho simples que defina apenas uma única superfície saliente. Ele também pode ter uma forma mais complicada, desde que ainda seja capaz de ser enganchado e desenganchado de uma 20 superfície de apoio na junta de fixação de braço por rotação do parafuso de fixação em tomo de seu eixo central.

Para um fácil aperto ou desaperto do envoltório enroscado que se apóia sobre a superfície de apoio na extremidade posterior do corpo conector e para uma fácil verificação de que ele, por exemplo, não tenha se 25 desapertado, os meios de fixação compreendem ainda um tubo de acionamento fixo em uma primeira extremidade ao envoltório enroscado e se estendendo por todo o braço revolvedor até a extremidade livre deste, onde sua segunda extremidade suporta uma cabeça de acoplamento para que seja acoplada a esta uma chave de acionamento para transmitir um torque ao envoltório enroscado através do tubo de acionamento. Alternativamente, a cabeça de acoplamento para o acoplamento a ela de uma chave de acionamento poderia ser fixa diretamente ao envoltório enroscado, isto é, sem o tubo de acionamento permanentemente fixo ao 5 envoltório enroscado. Essa solução alternativa tomaria no entanto mais difícil o acoplamento de uma chave de acionamento ao envoltório e a verificação de que o envoltório com rosca esteja suficientemente apertado.

O parafuso de fixação é vantajosamente conectado a um tubo de posicionamento que se estende através de todo o braço revolvedor até a 10 extremidade livre deste. O tubo de posicionamento permite um fácil posicionamento do parafuso de fixação, para prender este no lugar quando um torque for exercido sobre a cobertura com rosca e para verificar a posição angular da cabeça do parafuso. O tubo de posicionamento é vantajosamente coaxial e suportado rotativamente dentro do tubo de 15 acionamento, isto é, ele não toma mais espaço dentro da estrutura tubular do braço revolvedor.

A estrutura tubular do braço revolvedor normalmente inclui um tubo de suporte de braço, sendo o corpo conector conectado a uma extremidade do tubo de suporte de braço e sendo sua outra extremidade 20 fechada por uma tampa extrema. O tubo de acionamento então se prolonga axialmente através do tubo de suporte de braço e sua extremidade livre é suportada rotativamente de uma maneira vedante em uma perfuração da tampa extrema. Essa disposição permite, por ex., inspecionar visualmente a posição da cabeça do parafuso dos tubos de acionamento e de 25 posicionamento, sem vazamento de gás através da extremidade frontal do braço.

Ao invés de possuir uma extremidade de acoplamento tubular, como em todos os braços revolvedores do estado da técnica, o braço revolvedor possui um corpo conector sólido que é vantajosamente um corpo fundido preso à estrutura tubular do braço revolvedor, sendo que os furos nos quais a porção de corpo cilíndrica é encaixada e ao menos um canal de suprimento de fluido refrigerante e ao menos um canal de retomo de fluido refrigerante são fornecidos como perfurações no referido corpo 5 fundido sólido (compreendendo perfurações retas e perfurações compósitas). Deve-se observar que tal corpo conector, que pode ser fabricado sem a necessidade por moldes de fundição complicados, é um meio de conexão particularmente compacto, resistente e seguro para conectar o braço revolvedor ao eixo rotativo vertical.

Em uma modalidade preferida do FCM, o compartimento uma

primeira superfície de assento cônica côncava intema localizada proximamente à sua superfície inferior e uma superfície de orientação cilíndrica côncava localizada mais perto da abertura de entrada do compartimento, e o corpo conector possui uma primeira superfície de 15 contra-assento cônica convexa e uma superfície de orientação cilíndrica convexa que interage com a referida superfície de assento cônica côncava, respectivamente a referida superfície de orientação cilíndrica côncava no compartimento. Mais particularmente, as superfícies de orientação cilíndricas interagem entre si para orientar o corpo conector do braço 20 revolvedor axialmente colocando ou retirando este de uma posição na qual o corpo conector assenta com sua primeira superfície de contra-assento cônica convexa sobre a primeira superfície de assento cônica côncava. Deve ser observado que a orientação axial fornecida pelas duas superfícies de orientação cilíndricas reduz consideravelmente o risco de danos ao 25 corpo conector ou ao compartimento durante a operação de acoplamento final. Quando o corpo conector se assenta em seu compartimento, sua primeira superfície de contra-assento cônica convexa interage com a primeira superfície de assento cônica côncava para fornecer uma primeira função de vedação entre o corpo conector e o compartimento perto do fundo do compartimento. Essa primeira função de vedação permite, por ex., fornecer uma conexão de gás refrigerante na extremidade frontal do corpo conector.

O compartimento possui vantajosamente nele uma segunda superfície de assento cônica côncava extema, com a superfície de orientação cilíndrica côncava repousando entre a primeira superfície de assento cônica côncava e a segunda superfície de assento cônica côncava. O corpo conector possui nele uma segunda superfície de contra-assento cônica convexa, com a superfície de orientação cônica convexa repousando entre a primeira superfície de contra-assento cônica convexa e a segunda superfície de contra-assento cônica convexa. Durante a introdução do corpo conector no compartimento, a superfície de assento cônica côncava extema primeiro orienta o corpo conector em alinhamento axial com a superfície de orientação cilíndrica. Quando o corpo conector se assenta em seu compartimento, seu segundo contra-assento cônico convexo interage com a segunda superfície de assento cônica côncava para fornecer uma segunda função de vedação entre o corpo conector e o compartimento perto da entrada do compartimento. Essa segunda função de vedação permite, por ex., fornecer uma conexão de gás refrigerante vedada nas superfícies de orientação cilíndricas.

Assim, com a configuração descrita no parágrafo anterior, ao menos um canal de gás refrigerante é vantajosamente disposto na junta de fixação de braço revolvedor que tem uma abertura na superfície de orientação cilíndrica côncava; e ao menos um canal de gás refrigerante é 25 então disposto no corpo conector do braço revolvedor que tem uma abertura na superfície de orientação cilíndrica convexa, com as aberturas se sobrepondo quando o corpo conector estiver acomodado em seus assentos no compartimento. A junta de fixação de braço revolvedor compreende vantajosamente um corpo fundido em forma de anel feito de aço refratário, com os compartimentos dispostos radialmente no corpo fundido em forma de anel. Deve ser observado que tal junta de fixação de braço revolvedor é 5 um meio de conexão particularmente compacto, resistente e seguro para conectar o braço revolvedor ao eixo rotativo vertical.

O eixo inclui vantajosamente uma estrutura de suporte que consiste nas juntas de fixação de braços revolvedores e em tubos de suporte intermediários que são interpostos como membros de carregamento de 10 cargas estruturais entre as juntas de fixação de braços revolvedores descritas no parágrafo anterior. As juntas de fixação de braços revolvedores e os tubos de suporte intermediários são preferivelmente montados por soldagem. Deve ser observado que tal eixo pode ser facilmente fabricado a custos relativamente baixos utilizando-se elementos convencionais. Ele 15 oferece, no entanto, uma estrutura de suporte resistente e duradoura que possui uma resistência muito boa em termos de temperaturas e agentes corrosivos nas câmaras de cadinho.

Ao menos uma seção do eixo que se estende entre as duas câmaras de cadinho adjacentes compreende: um tubo de suporte 20 intermediário fixo entre duas juntas de fixação de braço para formar um envoltório externo; uma parede de condução de gás intermediária disposta dentro do tubo de suporte intermediário de modo a delimitar um canal de suprimento de gás refrigerante principal anular entre ambos; e uma parede de condução de gás intema dentro do tubo de suporte intermediário de 25 modo a delimitar um canal de distribuição de gás refrigerante principal anular entre ambos, com a parede de condução de gás intema definindo ainda a parede extema de um canal de descarga central. Tal seção de eixo com três passagens concêntricas para o gás refrigerante garante uma refrigeração excelente da parede extema da seção de eixo, isto é, do tubo de suporte intermediário de carga. Este forma com efeito a parede extema do canal de suprimento de gás refrigerante principal, através do qual todo o fluxo de suprimento de gás refrigerante é canalizado antes de ser distribuído pelos braços revolvedores.

A junta de fixação de braço compreende vantajosamente um

corpo fundido em forma de anel que inclui: ao menos um dos compartimentos para receber nele o corpo conector do braço revolvedor; uma passagem central que forma o canal de descarga central para o gás refrigerante dentro da junta de fixação de braço; primeiras passagens 10 secundárias dispostas em uma primeira seção de anel do corpo fundido, de modo a fornecer passagens de gás para o gás refrigerante que flui através do canal de distribuição de gás refrigerante principal anular; segundas passagens secundárias dispostas em uma segunda seção de anel do corpo fundido, de modo a fornecer passagens de gás para o gás refrigerante que 15 flui através do canal de suprimento de gás refrigerante principal anular; um primeiro meio de canalização disposto no corpo fundido, de modo a interconectar o canal de suprimento de gás refrigerante principal anular com uma abertura de saída de gás dentro de ao menos um compartimento; e um segundo meio de canalização disposto no corpo fundido, de modo a 20 interconectar uma abertura de entrada de gás dentro de ao menos um compartimento com a passagem central. O primeiro meio de canalização compreende vantajosamente ao menos um furo oblíquo que se estende através do corpo fundido em forma de anel a partir da segunda seção de anel até uma superfície lateral que delimita o compartimento. O segundo 25 meio de canalização compreende vantajosamente uma perfuração em extensão axial do compartimento. Essa modalidade de junta de fixação de braço combina uma distribuição de gás refrigerante com queda de pressão baixa no eixo e uma fixação rígida do braço revolvedor ao eixo em um projeto bem compacto e econômico. Com suas passagens de gás integradas, ela contribui substancialmente para o fato de que o eixo rotativo vertical, o qual inclui três canais de refrigeração coaxiais, possa ser fabricado utilizando-se um número muito pequeno de elementos padronizados. Ela também contribui para assegurar uma estrutura de suporte resistente e 5 duradoura, com uma resistência muito boa em termos de temperaturas e agentes corrosivos nas câmaras de cadinho.

Uma camada de isolante térmico micro-porosa é vantajosamente disposta no tubo de suporte de braço; e uma cobertura protetora metálica encobre o isolamento térmico micro-poroso. Os dentes 10 revolvedores metálicos são nesta configuração vantajosamente soldados diretamente à cobertura protetora metálica, sendo que meios anti-rotativos são então dispostos entre o tubo de suporte de braço e a cobertura protetora metálica.

Breve descrição dos desenhos

Detalhes e vantagens adicionais da presente invenção ficarão

aparentes a partir da seguinte descrição detalhada de uma modalidade preferida porém não limitativa com referência aos desenhos anexos, nos quais:

A Fig. 1 é uma vista tridimensional de um forno com cadinho múltiplo de acordo com a invenção, com uma seção parcial,

A Fig. 2 é um diagrama esquemático que ilustra o fluxo de gás refrigerante através do eixo oco rotativo e dos braços revolvedores,

A Fig. 3 é uma seção através de um eixo oco rotativo, desenhada como uma vista tridimensional,

A Fig. 4 é uma vista tridimensional de uma junta de fixação de

braço revolvedor, com quatro braços revolvedores fixos a ele, A Fig. 5 é uma primeira seção através de uma entrada em uma junta de braço revolvedor com um corpo conector de um braço revolvedor recebido por ele (a seção é desenhada como uma vista tridimensional),

A Fig. 6 é uma segunda seção através de uma entrada em uma junta de fixação de braço revolvedor com um corpo conector de um braço revolvedor recebido por ele (a seção é desenhada como uma vista tridimensional), e

A Fig. 7 é uma seção através de uma extremidade livre de um braço revolvedor (a seção é desenhada como uma vista tridimensional).

Descrição de modalidades preferidas

A Fig. 1 mostra um forno com cadinho múltiplo ou forno de ustulação 10. Tanto a construção como a operação de tal forno com cadinho múltiplo (FCM) 10 são conhecidos na técnica e são portanto descritas aqui somente quando forem relevantes para a ilustração das invenções reivindicadas aqui.

O FCM como mostrado na Fig. 1 é basicamente um forno que inclui diversas câmaras de cadinho 12 dispostas uma em cima da outra. O FCM mostrado na Fig. 1 inclui, por ex., oito câmaras de cadinho numeradas 12i, 122 ... 128. Cada câmara de cadinho 12 inclui um cadinho 20 substancialmente circular 14 (ver, por ex., 14], 142). Esses cadinhos 14 possuem alternativamente diversos buracos de queda de materiais 16 ao longo de suas periferias externas, tal como, por ex., o cadinho 142, ou um buraco de queda de materiais central 18, tal como, por ex., o cadinho M1.

O número de referência 20 identifica um eixo oco rotativo vertical disposto coaxialmente ao eixo central 21 do forno 10. Esse eixo 20 passa através de todas as câmaras de cadinho 12, sendo que os cadinhos sem buraco de queda de materiais central 18 - tal como, por ex., o cadinho 142 na Fig. 1 - possuem uma passagem de eixo central 22 para permitir que o eixo 20 se prolongue livremente através deles. Em cadinhos com buracos de queda de materiais central 18 - tal como, por ex., o cadinho 14t na Fig. l-o eixo 20 se estende através do buraco de queda de materiais central 18. Deve-se observar que nesse contexto o buraco de queda de materiais 5 central 18 possui um diâmetro muito maior do que o do eixo 20, de modo que o buraco de queda de materiais central 18 é de fato uma abertura anular em tomo do eixo 20.

Ambas as extremidades do eixo 20 compreendem uma extremidade de eixo rotativamente suportada em um suporte (não 10 mostrado). A rotação do eixo 20 em tomo de seu eixo central 21 é obtida por meio de uma unidade de acionamento rotativo (não mostrada na Fig. I). Tal unidade de acionamento rotativo para o eixo 20, assim como os suportes de eixos, é conhecida na técnica e, não sendo mais relevantes para o entendimento das invenções reivindicadas aqui, não será descrita em 15 maiores detalhes aqui.

A Fig. 1 também mostra um braço revolvedor 26 que é fixo na câmara de cadinho 122 a uma junta de fixação de braço revolvedor 28 no eixo 20. Tal junta de fixação de braço 28 é disposta em cada câmara de cadinho 12, onde normalmente suporta mais de um braço revolvedor 26. 20 Na maioria dos FCM, tal junta de fixação de braço 28 normalmente suporta quatro braços revolvedores 26, sendo o ângulo entre dois braços revolvedores 26 sucessivos de 90°. Cada braço revolvedor inclui uma pluralidade de dentes revolvedores 30. Esses dentes revolvedores 30 são projetados e dispostos para movimentarem o material no cadinho em 25 direção ao seu centro ou à sua periferia quando o eixo 20 é girado. Em uma câmara de cadinho com buracos de queda de materiais periféricos 16 em seu cadinho 14, tal como, por ex., a câmara de cadinho 122, esses dentes revolvedores 30 são projetados e dispostos para movimentarem o material no cadinho em direção aos buracos de queda de material periféricos 16 quando o eixo 20 é girado. Em uma câmara de cadinho cadinho com um buraco de queda de materiais central 18 em seu cadinho 14, tal como, por ex., a câmara de cadinho 12j, esses dentes revolvedores são projetados e dispostos para movimentarem o material no cadinho 14 em direção ao 5 buraco de queda de materiais central 18 quando o eixo é girado no mesmo sentido.

É dada agora uma breve descrição do fluxo de material através do FCM 10. Para se esquentar ou ustular materiais dentro do FCM 10, esse material é descarregado a partir de um sistema de transporte (não mostrado) através de aberturas de carregamento de forno 32 para dentro da câmara de cadinho mais alta 12i do FCM. Nessa câmara 12t, o material cai sobre o cadinho M1, que possui um buraco de queda de materiais central 18. A medida que o eixo gira continuamente, os quatro braços revolvedores 26 na câmara de cadinho empurram o material com seus dentes revolvedores 30 por sobre o cadinho 14i em direção e para dentro de seu buraco de queda de materiais central 18. Através deste o material cai sobre o cadinho 142 da próxima câmara de cadinho 122. Aí, os braços revolvedores 26 empurram o material com seus dentes revolvedores por sobre o cadinho 142 em direção aos seus buracos de queda de materiais periféricos 16. Através destes, o material cai sobre o próximo cadinho (não mostrado na Fig. 1) que possui novamente um buraco de queda de materiais central 18. Desta maneira, o material que entra no FCM 10 através da abertura de carregamento de forno 32 passa por todos os oito cadinhos 14j ... 148 pela rotação dos braços revolvedores 26. Chegando na câmara de cadinho mais baixa 128, o material ustulado ou esquentado finalmente deixa o FCM 10 através de uma abertura de descarga de forno 34.

Como se sabe na técnica, tanto o eixo 20 como os braços revolvedores 26 possuem canais internos através dos quais circula um fluido refrigerante gasoso, geralmente ar pressurizado, que será daqui por diante chamado por razão de simplicidade de “gás refrigerante”. O objetivo desse gás refrigerante é proteger o eixo 20 e os braços revolvedores 26 contra danos devidos às temperaturas elevadas nas câmaras de cadinho 12. Com efeito, dentro das câmaras de cadinho 12 a temperatura ambiente pode chegar a IOOO0C.

O fluxograma da Fig. 2 fornece uma vista global esquemática de um novo e particularmente útil sistema de refrigeração a gás 40 para o eixo 20 e para os braços revolvedores 26. O retângulo tracejado grande 10 representa esquematicamente o FCM 10 com suas oito câmaras de cadinho 10 12j ... 128. Uma representação esquemática do eixo oco rotativo 20 ilustra as passagens de fluxo do gás refrigerante dentro do eixo 20. Os números de referência 26’i ... 26’8 identificam em cada câmara de cadinho 12i ... 128 uma representação esquemática do sistema de refrigeração de um braço revolvedor disposto na câmara de cadinho respectiva. Os retângulos 15 tracejados pequenos 28] ... 288 são representações esquemáticas das juntas de fixação de braço revolvedor no eixo 20.

O número de referência 42 na Fig. 2 identifica uma fonte de suprimento de gás refrigerante, por ex., um ventilador que pressurize o ar ambiente. Como é sabido na técnica, o ventilador 42 é conectado por meio 20 de uma linha de suprimento de gás refrigerante inferior 46’ até uma entrada de gás refrigerante inferior 44’ do eixo 20. Essa entrada de gás refrigerante inferior 44’ é disposta fora do forno 10 abaixo da câmara de cadinho mais baixa 128. Contudo, no FCM 10 da Fig. 2, o ventilador 42 é também conectado por meio de uma linha de suprimento de gás refrigerante 25 superior 46” até uma entrada de gás refrigerante superior 44” do eixo 20. Esta entrada de gás refrigerante superior 44” é disposta fora do forno 10 acima da câmara de cadinho mais alta 12]. Resulta que a taxa de fluxo a partir do ventilador 42 é dividida entre a entrada de gás refrigerante inferior 44’, para ser suprida à metade inferior do eixo 20, e a entrada de gás refrigerante superior 44”, para ser suprida à metade superior do eixo 20. Resta observar que - como o eixo 20 é um eixo rotativo - ambas as entradas de gás refrigerante 44’ e 44” têm que ser conexões rotativas. Como tais conexões rotativas são conhecidas na técnica e como os seus 5 projetos não são mais relevantes para o entendimento das invenções reivindicadas aqui, a construção das entradas de gás refrigerante inferior e superior 44’, 44” não será mais descrita aqui em maiores detalhes.

O eixo 20 inclui três canais de gás refrigerante concêntricos dentro de um envoltório externo 50. O canal mais externo é um canal de 10 suprimento de gás refrigerante principal anular 52 em contato direto com o envoltório externo 50 do eixo 20. Esse canal de suprimento principal anular 52 envolve um canal de distribuição principal anular 54, que por fim envolve um canal de descarga central 56.

Deve-se observar que entre as câmaras de cadinho 124 e 125, 15 isto é, aproximadamente no meio do eixo 20, meios de partição, como, por ex., um flange 58, parte o canal de suprimento principal anular 52 e o canal de distribuição principal anular 54 em uma metade inferior e uma metade superior. Essa partição no entanto não afeta o canal de descarga central 56, que se estende a partir da câmara de cadinho mais baixa 128 através de

r

todas as câmaras de cadinho 128 a 12] até o topo do eixo 20. E necessário daqui por diante fazer uma distinção entre a metade inferior e a metade superior do canal de suprimento principal anular 52, respectivamente entre a metade inferior e a superior do canal de distribuição principal anular 54, onde a metade inferior será identificada com o sobrescrito (’) e a metade 25 superior com o sobrescrito (”).

A entrada de gás refrigerante inferior 44’ é diretamente conectada à metade inferior 52’ do canal de suprimento principal anular 52. O gás refrigerante suprido à entrada de gás refrigerante inferior 44’ conseqüentemente entra por baixo na câmara de cadinho mais baixa 128 para dentro do canal de suprimento principal anular inferior 52’ e é então canalizado através deste para cima até o flange de partição 58 entre as câmaras de cadinho 125 e 124, sendo que a taxa de fluxo do gás refrigerante permanece invariável ao longo de todo o comprimento do canal de 5 suprimento principal anular inferior 52’. Essa taxa de fluxo constante de gás refrigerante por toda a extensão do canal de suprimento principal anular inferior 52’ garante que o envoltório externo 50 do eixo 20 seja eficientemente refrigerado nas quatro câmaras de cadinho inferiores 128 ... 125.

Logo abaixo do flange de partição 58, há uma passagem de gás

refrigerante inferior 60’ entre o canal de suprimento principal anular inferior 52’ e o canal de distribuição principal anular inferior 54’. Através desta passagem de gás refrigerante inferior 60’, o gás refrigerante entra no canal de distribuição principal anular inferior 54’. Através de ao menos um 15 canal de suprimento de gás refrigerante 625 ... 628 em sua junta de fixação de braço revolvedor 285 ... 288, cada sistema de refrigeração de braço revolvedor 26’5 ... 26’8 na metade inferior do FCM 10 está em comunicação direta com o canal de distribuição principal anular inferior 54’. Através de ao menos um canal de descarga de gás refrigerante 645 ... 20 648 em sua junta de fixação de braço revolvedor 285... 288, cada sistema de refrigeração de braço revolvedor 26’5 ... 26’8 na metade inferior do FCM 10 está também em comunicação direta com o canal de descarga central 56. Conseqüentemente, na junta de fixação de braço revolvedor 285, um fluxo de gás refrigerante secundário se ramifica a partir do fluxo de gás 25 refrigerante principal no canal de distribuição principal inferior 54’ e é reconduzido através do sistema de refrigeração de braço revolvedor 26’s para ser depois evacuado diretamente para dentro do canal de descarga central 56. Najunta de fixação de braço revolvedor 286, uma outra parte do fluxo de gás no canal de distribuição principal anular 54’ passa através do sistema de refrigeração de braço revolvedor 26’6 e é depois também evacuado para dentro do canal de descarga central 56. Por fim, na última junta de fixação de braço revolvedor 28g, todo o fluxo de gás restante no canal de distribuição principal inferior 54’ passa através do sistema de 5 refrigeração de braço revolvedor 26’8 e é depois evacuado para dentro do canal de descarga central 56.

O sistema de fluxo na metade superior do eixo 20 é muito semelhante ao sistema de fluxo descrito acima. A entrada de gás refrigerante superior 44” é diretamente conectada à metade superior 52” do canal de suprimento principal anular 52. O gás refrigerante suprido para a entrada de gás refrigerante superior 44” conseqüentemente entra no canal de suprimento principal anular superior 52” acima da câmara de cadinho mais alta 12) e é então canalizado através desta para baixo até o flange de partição 58 entre as câmaras de cadinho 124 e 125, sendo que a taxa de fluxo de gás refrigerante permanece inalterada por toda a extensão do canal de suprimento principal anular superior 52”. Essa taxa de fluxo constante de gás refrigerante ao longo de toda a extensão do canal de suprimento principal anular superior 52” garante que o envoltório externo 50 do eixo seja refrigerado eficientemente nas quatro câmaras de cadinho superiores 12] ... 124.

Logo acima do flange de partição 58, há uma passagem de gás refrigerante superior 60” entre o canal de suprimento principal superior 52” e o canal de distribuição principal anular superior 54”. Através desta passagem de gás refrigerante superior 60”, o gás refrigerante entra no canal 25 de distribuição principal superior 54”. A conexão de cada sistema de refrigeração de braços revolvedores 26’4 ... 26’i na metade superior do forno 10 ao canal de distribuição principal superior 54” e ao canal de descarga central 56 é como descrita acima para os sistemas de refrigeração de braços revolvedores 26’4 ... 26’j na metade inferior. Conseqüentemente, na junta de fixação de braço revolvedor 284, um fluxo de gás refrigerante secundário se ramifica a partir do fluxo de gás refrigerante principal no canal de distribuição principal superior 54” e é reconduzido através do sistema de refrigeração de braço revolvedor 26’4 para ser depois evacuado 5 diretamente para dentro do canal de descarga principal 56. Na junta de fixação de braço revolvedor 283, uma outra parte do fluxo de gás no canal de distribuição principal superior 54” passa através do sistema de refrigeração de braço revolvedor 26’3 e é depois também evacuada para dentro do canal de descarga principal 56. Por fim, na junta de fixação de 10 braço revolvedor mais alta 281, todo o fluxo de gás restante no canal de distribuição principal superior 54” passa através do sistema de refrigeração de braço revolvedor 26’! e é depois evacuado para dentro do canal de descarga principal 56. A partir do canal de descarga principal 56, a corrente de gás de descarga é então evacuada diretamente na atmosfera ou é 15 evacuada por meio de uma conexão rotativa para dentro de uma tubulação para uma evacuação controlada do gás (não mostrada).

A Fig. 3 ilustra uma modalidade particularmente vantajosa do eixo oco rotativo 20 do forno. A Fig. 3 mostra mais particularmente uma seção longitudinal através da parte central do eixo 20. Essa parte central 20 inclui o flange de partição 58 mencionado anteriormente, que divide o canal de suprimento principal anular 52 e o canal de distribuição principal anular 54 em uma metade inferior 52’, 54’ e uma metade superior 52”, 54”, respectivamente.

O envoltório externo 50 do eixo consiste principalmente em 25 tubos de suporte intermediários 68 interconectados pela junta de fixação de braço revolvedor 28. Tal junta de fixação de braço revolvedor 28 compreende um corpo fundido em forma de anel 70 feito de aço refratário. Os tubos de suporte intermediários 68 são feitos de tubos de aço inoxidável com paredes grossas e são projetados como membros de carregamento de cargas estruturais entre juntas de fixação de braços revolvedores 28 sucessivas. Os tubos de suporte intermediários 68 interconectados por grandes juntas de fixação de braços revolvedores 28 constituem a estrutura de suporte de cargas do eixo 20, que suporta os braços revolvedores 26 e 5 permite a absorção de torques críticos quando os braços revolvedores 26 estiverem empurrando o material por sobre as câmaras 14. Deve ser observado ainda que - ao contrário dos eixos do estado da técnica - o envoltório externo 50 descrito aqui é vantajosamente uma estrutura soldada, as extremidades dos tubos de suporte intermediários 68 são 10 soldadas às juntas de fixação de braços revolvedores 28, ao invés de serem conectadas por flanges ali.

Como explicado acima, a seção do eixo que se estende entre as câmaras de cadinho adjacentes 124 e 125 (isto é, a seção de eixo central) é um tanto particular por compreender o flange de partição 58, assim como 15 as passagens de refrigeração 60’, 60” entre o canal de suprimento principal anular 52 e o canal de distribuição principal anular 54. Antes de descrever esta seção de eixo central particular, uma seção de eixo “normal” será agora descrita, também com referência à Fig. 3. Tal seção de eixo “normal” que se estende entre duas outras câmaras de cadinho adjacentes, como, por 20 ex., as câmaras de cadinho 123 e 124, compreende o tubo de suporte intermediário 68 soldado entre duas juntas de fixação braços 283 e 284 para formar o envoltório externo 50 do eixo 20. O tubo de suporte intermediário 68 também delimita o canal de suprimento principal anular 52 exteriormente, o que garante uma refrigeração muito boa do tubo de 25 suporte intermediário 68. Uma parede de condução de gás intermediária 72 é disposta dentro do tubo de suporte intermediário 68 de modo a delimitar o canal de suprimento 52 interiormente e o canal de distribuição principal anular 54 exteriormente. Uma parede de condução de gás intema 74 é disposta dentro da parede de condução de gás intermediária 72 de modo a delimitar o canal de distribuição interiormente e o canal de descarga principal 56 exteriormente. A parede de condução de gás intermediária 72 compreende uma primeira seção de tubulação 721 e uma segunda seção de tubulação 722. A primeira seção de tubulação 72] é soldada em uma 5 extremidade à junta de fixação 284. A segunda seção de tubulação 722 é semelhantemente soldada em uma extremidade à junta de fixação 283 (não mostrada na Fig. 3). A primeira seção de tubulação 71] e a segunda seção de tubulação Il1 têm extremidades livres opostas que são dispostas em oposição entre si. Uma cobertura vedante 76 é fixa a extremidade livre da 10 primeira seção de tubulação 11\ se encaixando de forma vedante à extremidade livre da segunda seção de tubulação Il1, e simultaneamente tolera o movimento relativo de ambas as seções de tubulação 721 e Il1 na direção axial. Resulta que uma junção de expansão é formada na parede de condução de gás intermediária 72. Essa junção de expansão permite 15 compensar as diferenças em expansão térmica do tubo de suporte intermediário 68 e da parede de condução de gás intermediária 72, na medida em que esta permanece geralmente mais fria do que o tubo de suporte intermediário 68. A parede de condução de gás intema 74 compreende semelhantemente uma primeira seção de tubulação 74] e uma 20 segunda seção de tubulação 742. A primeira seção de tubulação 74! é soldada em uma extremidade à junta de fixação 284. A segunda seção de tubulação 742 é semelhantemente soldada em uma extremidade à junta de fixação 283 (não mostrada na Fig. 3). A primeira seção de tubulação 74) e a segunda seção de tubulação 742 têm extremidades livres opostas que são 25 dispostas em oposição entre si. Uma cobertura vedante 78 é fixa à extremidade livre da primeira seção de tubulação 74], e se encaixa de forma vedante à extremidade livre da segunda seção de tubulação 742, enquanto tolera a movimentação relativa de ambas as seções 74] e 742 na direção axial. O resultado é que uma junção de expansão é formada na parede de condução de gás intema 74. Essa junção de expansão permite compensar as diferenças de expansão térmica do tubo de suporte intermediário 68 e da parede de condução de gás intema 74, que permanece geralmente mais fria do que o tubo de suporte intermediário 68. Deve-se 5 observar ainda que a solução com as duas coberturas vedantes 76, 78 toma a montagem por soldagem das seções do eixo muito mais fácil.

Como pode ser visto na Fig. 3, a seção do eixo que se estende entre as câmaras de cadinho adjacentes 124 e 125 é distinta da seção “normal” descrita no parágrafo anterior por diversos aspectos. O tubo de 10 suporte intermediário 68 consiste, por ex., em duas metades 68j e 682 que são montadas no nível do flange de partição 58 (com efeito, cada metade de tubulação 68! e 682 inclui um flange anular terminal 581 e 582 e ambos os flanges anulares 58i e 582 são soldados juntos). A cobertura intermediária 72’ consistem simplesmente em duas seções de tubulação 72’1 e 72’2, com 15 uma primeira extremidade de cada seção de tubulação 72’1 e IT1 soldada a uma das duas juntas de fixação de braços 283 e 284, e a segunda extremidade sendo uma extremidade livre espaçada do flange de partição 58 para definir as passagens de gás 60’ e 60” entre o canal de suprimento principal anular inferior 52’ e o canal de distribuição principal anular 20 inferior 54’, respectivamente 0 canal de suprimento principal anular superior 52” e o canal de distribuição principal anular superior 54”. A cobertura intema 74’ consiste em quatro seções tubulares 74’1, 74’2, 74’3, 74’4, sendo que a primeira seção de tubulação 74’1 é soldada em uma extremidade à junta de fixação de braço 284, a segunda seção de tubulação 25 74’2 é soldada em uma extremidade ao flange 58i, a terceira seção de tubulação 74’3 é soldada em uma extremidade ao flange 582, e a quarta seção de tubulação 74’4 é soldada em uma extremidade à junta de fixação de braço 283. Uma primeira cobertura vedante 80 fomece uma conexão vedada e uma junção de expansão axial entre as extremidades livres opostas da primeira seção de tubulação 74’i e da segunda seção de tubulação 74’2. Uma segunda cobertura vedante 82 fornece uma conexão vedada e uma junção de expansão axial entre as extremidades livres opostas da terceira seção de tubulação 74’3 e da quarta seção de tubulação 5 74’4. As coberturas vedantes 80 e 82 funcionam como as coberturas vedantes 76 e 78 e tomam a montagem da seção de eixo central muito mais fácil.

Para completar a proteção térmica do eixo 20, este é vantajosamente recoberto com um isolante térmico (não mostrado). Tal 10 isolante do eixo 20 é vantajosamente um isolamento de camada múltipla, por ex., uma camada intema refratária de material micro-poroso, uma camada intermediária mais grossa de material fundível isolante e uma camada refratária extema ainda mais grossa de material fundível denso.

Uma modalidade preferida de uma junta de fixação de braço 15 revolvedor 28 é agora descrita com referência à Fig. 3 e à Fig. 4. Como já discutido acima, a junta de fixação de braço revolvedor 28 compreende um corpo fundido em forma de anel 70 feito de aço refratário. A passagem central 90 nesse corpo em forma de anel 70 forma o canal de descarga central 56 para o gás refrigerante dentro da junta de fixação de braço 20 revolvedor 28. Primeiras passagens secundárias 92 são dispostas em uma primeira seção de anel 94 do corpo em forma de anel 70 em tomo da passagem central 90, de modo a fornecer passagens de gás para o gás refrigerante que flui através do canal de distribuição principal anular 54. Segundas passagens secundárias 96 são dispostas em uma segunda seção 25 de anel 98 do corpo em forma de anel 70 em tomo da primeira seção de anel 94, de modo a fornecer passagens de gás para o gás refrigerante que flui através do canal de suprimento principal anular 52. Para cada braço revolvedor 26 a ser conectado à junta de fixação de braço revolvedor 28, o corpo em forma de anel 70 inclui ainda um compartimento 100, isto é, uma \

cavidade que se estende radialmente para dentro do corpo em forma de anel 70 entre as mencionadas primeiras e segundas passagens 92 e 96. A junta de fixação de braço revolvedor 28 inclui quatro compartimentos 100, sendo o ângulo entre o eixo central de dois compartimentos 100 consecutivos de 5 90°. Furos oblíquos 102 no corpo em forma de anel 70 (ver Fig. 5), que possuem uma abertura de entrada 102’ na segunda seção de anel 98 do corpo em forma de anel 70 e uma abertura de saída 102” em uma superfície lateral do compartimento 100, formam os canais de suprimento de gás refrigerante 62, que já foram mencionados dentro do contexto da 10 descrição da Fig. 3. Uma perfuração 104 no corpo em forma de anel 70, em extensão axial do compartimento 100, forma o canal de retomo de gás refrigerante 64, que já foi mencionado dentro do contexto da descrição da Fig. 3.

Considerando agora mais particularmente a Fig. 3, a Fig. 5 e a 15 Fig. 6, pode-se observar primeiramente que o braço revolvedor 26 inclui um corpo conector 110 que forma uma extremidade de acoplamento do braço revolvedor 26 recebida no compartimento 100 da junta de fixação de braço revolvedor 28 (ver Figs. 3 e 5). O corpo conector 110 é um corpo sólido fundido com diversos furos nele, sendo vantajosamente feito de aço 20 refratário. O compartimento 100 tem nele duas superfícies de assento cônicas côncavas 112, 114 separadas por uma superfície de orientação cilíndrica côncava 116. O corpo conector 110 possui sobre ele duas superfícies de contra-assento cônicas convexas 112’, 114’ separadas por uma superfície de orientação cilíndrica convexa 116’. Todas essas 25 superfícies cônicas 112, 114, 112’, 114’ são superfícies anulares de um único cone, isto é, possuem o mesmo ângulo cônico. Esse ângulo cônico normalmente deve ser maior do que 10° e menor do que 30° e está normalmente na faixa de 18o a 22°. Quando o corpo conector 110 é inserido axialmente dentro do compartimento 100, a superfície de contra-assento cônica convexa 112’ é pressionada de encontro à superfície de assento cônica côncava 112 e a superfície de contra-assento cônica convexa 114’ é pressionada de encontro à superfície de assento cônica côncava 114.

Ao se prender um novo braço revolvedor 26 ao eixo 20, o corpo conector 110 do braço revolvedor 26 deve ser introduzido dentro do compartimento 100 da junta de fixação de braço revolvedor 28. Durante esse movimento de introdução, a superfície de assento cônica côncava extema 114 primeiro orienta o corpo conector 110 em alinhamento axial com a superfície de orientação cilíndrica 116. Depois disso ambas as superfícies de orientação 116 e 116’ interagem uma com a outra para orientar axialmente o corpo conector 110 até sua posição de assento final no compartimento 100. Deve-se observar que a orientação axial fornecida pelas duas superfícies de orientação cilíndricas 116 e 116’ reduz consideravelmente o risco de danos ao corpo conector 110 ou ao compartimento 100 durante a operação de acoplamento final.

O braço revolvedor 26 compreende ainda um tubo de suporte de braço 120 soldado em uma extremidade a uma superfície saliente 122 no lado posterior do corpo conector 110. Esse tubo de suporte de braço 120 deve suportar as forças e torques que atuem sobre o braço revolvedor. Ele 20 consiste vantajosamente em um tubo de aço inoxidável com paredes grossas que se estende ao longo de todo o comprimento do braço revolvedor 26. Um tubo de condução de gás 124 é disposto dentro do tubo de suporte de braço 120 e interage com este para definir entre eles um pequeno espaço de refrigeração anular 126 para canalizar o gás refrigerante 25 até a extremidade livre do braço revolvedor 26. A seção interior do tubo de condução de gás 124 forma um canal de retomo central 128 através do qual o gás refrigerante flui a partir da extremidade livre do braço revolvedor 26 de volta ao corpo conector 110. Deve ser observado que uma extremidade do tubo de condução de gás 124 é soldada a uma extensão cilíndrica 130 no lado posterior do corpo conector 110. O diâmetro da extensão cilíndrica é menor do que o diâmetro interno do tubo de suporte de braço 120, de modo que uma 5 câmara anular 131 permaneça entre a extensão cilíndrica 130 e o tubo de suporte de braço 120 envolvendo a extensão cilíndrica 130. Essa câmara anular 131 está em comunicação direta com o pequeno espaçamento de refrigeração anular 126 entre o tubo de condução de gás 124 e o tubo de suporte de braço 122.

Como já explicado acima, o corpo conector 110 é um corpo

fundido sólido que compreende diversos furos que serão agora descritos. Na Fig. 6, o número de referência 132 identifica um furo central que se estende axialmente através do corpo conector 110, a partir de uma face extrema 134 na extensão cilíndrica 130 até uma face frontal 136 no lado 15 frontal do corpo conector 110. O propósito desse furo central 132 será descrito adiante. O número de referência 140 na Fig. 6 identifica furos de retomo de gás dispostos no corpo conector 110 em tomo do furo central 132 e que têm aberturas de entrada 140’ na face extrema 134 e aberturas de saída 140” na face frontal 136 do corpo conector 110 (existem quatro 20 desses furos de retomo de gás 140 dispostos em tomo do furo central 132). Esses furos de retorno de gás 140 formam canais de comunicação entre o canal de retomo 128 no braço revolvedor 26 e uma câmara de saída de gás 142 que permanece no compartimento 100 entre a face frontal 136 do corpo conector 110 e uma superfície inferior 144 do compartimento 100 25 quando o corpo conector 110 está acomodado ali. A partir dessa câmara de saída de gás 142, o gás refrigerante que retoma do braço revolvedor 26 transborda através da perfuração 104 para dentro da passagem central 90 da junta de fixação de braço revolvedor 28, isto é, para dentro do canal de descarga central 56 do eixo 20. O número de referência 146 na Fig. 5 identifica quatro furos de suprimento de gás dispostos no corpo conector 110. Esses furos de suprimento de gás 146 possuem aberturas de entrada 146’ na superfície de orientação cilíndrica convexa 116’ do corpo conector 110 e aberturas de saída 146” na superfície cilíndrica da extensão 5 cilíndrica 130. Deve ser observado que as aberturas de entrada 146’ na superfície de orientação cilíndrica convexa 116’ se sobrepõem às aberturas de saída de gás 102” dos furos oblíquos 102 no corpo de forma anular 70. E lembrado nesse contexto que esses furos oblíquos 102 formam os canais de suprimento de gás refrigerante 62 do corpo revolvedor 26 na junta de 10 fixação de braço revolvedor 28. Conseqüentemente, quando o corpo conector 110 está acomodado em seu compartimento 100, os furos de suprimento de gás 146 formam canais de comunicação no corpo conector 110 entre a câmara anular 131, que está em comunicação direta com a pequena abertura de refrigeração anular 126 no corpo revolvedor 26, e o 15 suprimento de gás refrigerante para o braço revolvedor 26 na junta de fixação de braço revolvedor 28. Deve-se observar que um pino de posicionamento 148 na extremidade frontal do corpo conector 110 interage com um furo de posicionamento na superfície inferior 144 do compartimento 100 para assegurar um alinhamento angulado das aberturas 20 de entrada 146’ na superfície de orientação cilíndrica convexa 116’ do corpo conector 110 com as aberturas de saída de gás 102” na superfície de orientação cilíndrica côncava 116 no compartimento 100 quando o corpo conector 110 está inserido dentro do compartimento 100. Para vedar as passagens de gás entre a junta de fixação de braço revolvedor 28 e o corpo 25 conector 110 no compartimento 100, as superfícies de contra-assento cônicas convexas 112’, 114’ do corpo conector 110 são vantajosamente equipadas com um ou mais anéis de vedação resistentes a temperatura (não mostrados). Além disso, para melhorar a função vedante das superfícies de contra-assento cônicas convexas 112’, 114’ no compartimento 100, estas são vantajosamente recobertas com uma pasta de vedação resistente a temperatura.

Com referência agora à Fig. 6, novos meios de fixação preferidos para prender o corpo conector 110 em seu compartimento IOO serão agora descritos. Esses novos meios de fixação compreendem um parafuso de fixação 150. Este compreende um corpo de parafuso cilíndrico 152 encaixado folgadamente no furo central 132 do corpo conector 110. Esse corpo de parafuso 152 suporta no lado frontal do corpo conector 110 uma cabeça de parafuso 154, que vantajosamente possui a forma de uma cabeça de martelo que define superfícies salientes 156’, 156” em cada lado do corpo 152. No lado posterior do corpo conector 110, o corpo de parafuso 152 possui uma extremidade de parafuso de rosca 158. Os meios de fixação preferidos mostrados na Fig. 6 compreendem ainda uma bucha com rosca 160 (ou uma porca convencional) que é aparafusada por sobre o parafuso de rosca 158 que se prolonga para fora do furo central 132 do corpo conector 110 no lado posterior deste.

A Fig. 6 mostra o dispositivo de fixação axial em uma posição de fixação na qual ele pressiona firmemente o corpo conector 110 para dentro do compartimento 100. Nessa posição de fixação, a cobertura com 20 rosca 160 se apóia de encontro a uma superfície de apoio no lado posterior do corpo conector 110. Essa superfície de apoio corresponde, por ex., à superfície extrema 134 da extensão cilíndrica 130 do corpo conector 110. Do outro lado do corpo conector 110, o corpo de parafuso 152 se estende através da câmara de saída de gás 142 e da perfuração 104 no fundo do 25 compartimento 100 para dentro da passagem central 90 da junta de fixação de braço revolvedor 28. Aqui, a cabeça de martelo 154 do parafuso 150 está em um encaixe enganchado com uma superfície de apoio 162 na junta de fixação de braço, com suas duas superfícies salientes 156’, 156” se apoiando de encontro à superfície de apoio 162. Deve-se observar que o parafuso de fixação 150 é suficientemente pré-carregado, isto é, a bucha com rosca 160 é apertada com um torque predeterminado, para assegurar que o corpo conector 110 esteja sempre firmemente pressionado para dentro do compartimento 100 durante a operação do FCM.

Quando um dos braços revolvedores 26 é desmontado, o

parafuso de fixação 150 é extraído com o braço revolvedor 26, isto é, permanece no corpo conector 110 do braço revolvedor 26. Para que seja possível extrair a cabeça de martelo 154 através da perfuração 104 no fundo do compartimento 100, essa perfuração tem a forma de um buraco de 10 fechadura que tem uma forma que corresponde aproximadamente à seção transversal da cabeça de martelo 154. O resultado é que girando-se a cabeça de martelo 154 por 90° em tomo do eixo central do corpo de parafuso 152, a cabeça de martelo 154 pode ser trazida da “posição enganchada” mostrada na Figura 6, até a “posição desenganchada”, na qual 15 ela pode ser extraída axialmente através do buraco de fechadura 104 para dentro do compartimento 100. De forma semelhante, quando um novo braço revolvedor 26 for montado, a cabeça de martelo 154 estará primeiramente em uma posição na qual possa passar através do buraco de fechadura 104. Uma vez que o corpo conector 110 esteja acomodado em 20 seu compartimento 100, a cabeça de martelo 154, que estará agora localizada do outro lado do buraco de fechadura 104, pode ser trazida até a “posição enganchada” mostrada na Fig. 6 girando-se a cabeça de martelo 154 por 90° em tomo do eixo central do corpo de parafuso 152. Deve-se observar ainda que na “posição enganchada” do parafuso de fixação 150 25 mostrada na Fig. 6, a cabeça de martelo 154 deixa uma abertura de saída bem grande para o gás refrigerante que flui através do buraco de fechadura 104 para dentro da passagem de gás central 90.

O dispositivo de fixação mostrado na Fig. 6 também compreende meios de acionamento e posicionamento para apertá- lo/desapertá-lo e posicioná-lo a partir de uma posição segura fora do FCM. Esses meios de acionamento serão agora descritos com referência às Figs. 6 e 7. Na Fig. 6, o número de referência 170 identifica um tubo de acionamento que é fixo (por ex. soldado) com uma extremidade à bucha 5 com rosca 160. O número de referência 172 identifica um tubo de posicionamento que é fixo com uma extremidade ao corpo de parafuso 152 (por ex., por meio de um parafuso 173 soldado na extremidade posterior do tubo de posicionamento como mostrado na Fig. 6). Com referência agora à Fig. 7, pode-se ver que tanto o tubo de acionamento 170 como o tubo de 10 posicionamento 172 se estende axialmente através do tubo de suporte intermediário 120 para cima até a extremidade livre deste. Aqui, tanto a extremidade frontal do tubo de acionamento 170 como a extremidade frontal do tubo de posicionamento 172 incluem uma cabeça de acoplamento 174, 176 para acoplar a ele uma chave de acionamento (não 15 mostrada). Ambas as cabeças de acoplamento 174, 176 podem, por ex., incluir uma entrada hexagonal como mostrado na Fig. 7. A cabeça de acoplamento 174 do tubo de acionamento 170 é suportada rotativamente em uma perfuração central 178 de uma tampa extrema 180 e vedada dentro dessa perfuração 178. A tampa extrema 180 compreende em seu lado 20 posterior um primeiro flange 182 que fecha a extremidade frontal do tubo de suporte intermediário 120 e em seu lado frontal um segundo flange 184 que fecha a extremidade frontal de uma cobertura protetora metálica extema 186, que será descrita adiante. O tubo de posicionamento 172 é suportado rotativamente com o tubo de acionamento 170. Um flange cego 25 188 é conectado na face frontal do segundo flange 184 da tampa extrema 180, de modo a fechar a perfuração central 178 na tampa extrema 180. Uma tampa de isolante térmico é inserida entre a cabeça de acoplamento 174 e o flange cego 188. O número de referência 192 identifica um pino de posicionamento fixo ao flange cego 188. Esse pino de posicionamento 192 se estende através da tampa isolante 190 para se apoiar (ver figuras) em uma extremidade sobre a cabeça de acoplamento 174, desse modo impedindo um desaperto da bucha com rosca 160.

Após a remoção do flange cego 188 e da tampa termicamente isolante 190, tem-se acesso às cabeças de acoplamento 174, 176 do tubo de acionamento 170 e do tubo de posicionamento 172. O tubo de acionamento 170 é utilizado para apertar a bucha com rosca 160. O tubo de posicionamento 172 serve principalmente como um indicador da posição que a cabeça de martelo 154 tem em relação ao buraco de chave 104. A sua cabeça de acoplamento 176 é portanto fornecida com uma marca de posicionamento adequada. Deve-se observar que o tubo de posicionamento 172 pode também ser utilizado para fixar o parafuso de fixação 150 enquanto se desaperta a bucha com rosca 160 por meio do tubo de acionamento 170. Finalmente, a cabeça de acoplamento 174 do tubo de acionamento 170 pode também possuir marcas nela, que em combinação com as marcas sobre a cabeça de acoplamento 176 do tubo de posicionamento, permite verificar se um torque de aperto suficiente foi aplicado ao dispositivo de fixação. Deve-se notar que o flange cego 188 pode ser removido durante a operação do sistema de refrigeração sem vazamentos de gás substanciais. Com efeito, a bucha com rosca 160 veda a extremidade posterior do tubo de acionamento 170 e a extremidade frontal do tubo de acionamento é vedada dentro da perfuração central 178 dentro da tampa extrema 180.

A cobertura protetora metálica 186 anteriormente mencionada, 25 que é vista nas Figs. 4 a 7, recobre uma camada de isolante térmico micro- porosa 194 arranjada sobre o tubo de suporte intermediário 120. Meios anti-rotativos, como por ex. identificados pelo número de referência 196 na Fig. 6, interconectam a cobertura protetora metálica 186 e o tubo de suporte intermediário 120 e impedem qualquer rotação da cobertura protetora 186 em tomo do eixo central do braço revolvedor 26. Deve-se observar que em uma modalidade preferida do braço revolvedor 26 a cobertura protetora 186 é feita de aço inoxidável, sendo que os dentes revolvedores 30, que também são feitos de aço inoxidável são soldados diretamente por sobre a 5 cobertura protetora 186 (ver Fig. 7, mostrando um desses braços revolvedores).

10

15

20 forno com cadinho múltiplo

12 câmara de cadinho

14 cadinho

16 buraco de queda de material periférico

18 buraco de queda de material central

eixo oco rotativo

22 abertura de passagem de eixo central

26 braço revolvedor

28 junta de fixação de braço revolvedor

dentes revolvedores

32 abertura de carregamento de forno

34 abertura de descarga de forno

40 sistema de refrigeração a gás

42 ventilador (fonte de suprimento de gás refrigerante)

44 ’ entrada de gás refrigerante inferior

44 ’ ’ entrada de gás refrigerante superior

46’ linha de suprimento de gás refrigerante inferior

46” linha de suprimento de gás refrigerante superior

50 envoltório externo (do eixo)

’ abertura de entrada (de 102)

’ abertura de saída (de 102) perfuração (em 28) corpo conector (de 26)

primeira superficie de assento cônica côncava (de 100)

segunda superficie de assento cônica côncava (de 100)

’ primeira superfície de contra- assento cônica convexa (de 110)

’ segunda superfície de contra- assento cônica convexa (de 110)

superficie de orientação cilíndrica côncava (de 110)

’ superficie de orientação cilíndrica convexa (de 110)

tubo de suporte de braço

superficie saliente (de 110)

tubo de condução de gás

espaço de refrigeração anular (de 26)

canal de retorno central (de 26) extensão cilíndrica (de 110) câmara anular (de 26) furo central (de 110) face extrema (de 130)

102

102’

104

110

112

114

112

114

116

116

120

122

124

126

128

130

131

132

134 52 canal de suprimento de gás refrigerante principal anular inferior (em 20)

52 ’ canal de suprimento de gás refrigerante principal anular superior (em 20)

54 canal de distribuição principal de gás refrigerante anular inferior (em 20)

54 ’ canal de distribuição principal de gás refrigerante anular superior (em 20)

56 canal de descarga central

58 flange de partição

60 ’ passagem de gás refrigerante inferior

60” passagem de gás refrigerante superior

62 canal de suprimento de gás refrigerante (em 28)

64 canal de descarga de gás refrigerante (em 28)

68 tubo de suporte intermediário (em 20)

70 corpo fundido em forma de anel (em 28)

72 parede de condução de gás intermediária (em 20)

721 primeira seção de tubulação

722 segunda seção de tubulação

76 cobertura vedante

74 parede de condução de gás interna (em 20)

741 primeira seção de tubulação

136 face frontal (de 110)

140 furos de retorno de gás (de 110)

140 ’ aberturas de entrada (de 140)

140” aberturas de saída (de 140)

142 câmara de saída de gás

144 superfície inferior (de 100)

146 furos de suprimento de gás (de 110)

146’ aberturas de entrada (de 146)

146” aberturas de saída (de 146)

148 pino de posicionamento

150 parafuso de fixação (parafuso com cabeça de martelo)

152 corpo de parafuso

154 cabeça de parafuso (cabeça de martelo)

156’, superfícies salientes (eml54)

156”

158 extremidade de parafuso enroscada

160 bucha com rosca

162 superficie de apoio (para 154 em 28)

170 tubo de acionamento 742 segunda seção de tubulação

78 cobertura vedante

80 cobertura vedante

82 cobertura vedante

90 passagem central (em 28)

92 primeiras passagens secundárias (em 28)

94 primeira seção de anel (em 28)

96 segundas passagens secundárias (em 28)

98 segunda seção de anel (em 28)

100 compartimento (em 28)

102 furos oblíquos (em 28)

172 tubo de posicionamento

174 cabeça de acoplamento (em 170)

176 cabeça de acoplamento (em 172)

178 perfuração central (em 180)

180 tampa extrema

182 primeiro flange (de 180)

184 segundo flange (de 180)

186 cobertura protetora metálica externa (em 28)

188 flange cego (em 180)

190 tampa de isolante térmico (em 180)

192 pino de posicionamento (em 180)

194 camada isolante térmica micro- porosa (em 26)

196 meios anti-rotativos (em 26)

Claims (21)

1. Fomo com cadinho múltiplo que compreende: um eixo oco rotativo vertical (20) que inclui ao menos uma junta de fixação de braço revolvedor (28), ao menos um braço revolvedor (26) que inclui uma estrutura tubular (120, 124, 186) para que circule nele um fluido refrigerante e uma extremidade de acoplamento que é encaixada como uma tomada em um compartimento (100) na referida junta de fixação de braço (28), a referida extremidade de acoplamento incluindo meios de suprimento e de retomo de fluido, e meios de fixação para fixar o referido braço revolvedor (26) com sua extremidade de acoplamento no referido compartimento (100), os referidos meios de fixação incluindo: • um parafuso de fixação (150) para pressionar um corpo conector (110) para dentro do referido compartimento (100), sendo que o referido parafuso de fixação (150) se prolonga para fora da extremidade de acoplamento do referido braço revolvedor onde possui uma cabeça de parafuso (154) que pode ser posta, por rotação do referido parafuso de fixação (150) em tomo de seu eixo central, em posição de encaixe ou desencaixe com uma superfície de apoio na referida junta de fixação de braço (28), e • uma bucha com rosca (160) aparafusada por sobre uma extremidade enroscada (158) do referido parafuso de fixação (150) para exercer uma força de fixação sobre o referido parafuso de fixação (150), e sendo que a referida extremidade de acoplamento possui um furo (132) no qual o referido parafuso de fixação (150) é encaixado rotativamente de modo que sua extremidade enroscada (158) se prolongue para fora através do referido furo (132), e a referida bucha com rosca (160), que é aparafusada por sobre a referida extremidade enroscada (158), se apóia sobre uma superfície de apoio da referida extremidade de acoplamento para exercer a referida força de fixação sobre o referido parafuso de fixação (150), caracterizado por: a referida extremidade de acoplamento ser formada pelo referido corpo conector sólido (110) que possui uma extremidade frontal e uma extremidade posterior, a referida estrutura tubular (120, 124, 186) do referido braço revolvedor (26) compreender um tubo de suporte de braço (120), que é conectado à extremidade posterior do referido corpo conector (110), e um tubo de condução de gases (124), que é disposto dentro do referido tubo de suporte de braço (120) e interage com este para definir entre eles um pequeno espaço de refrigeração anular (126) para canalizar o gás a partir do eixo (20) para a extremidade livre do braço revolvedor (26), e a seção interior do referido tubo de condução de gases (124) forma um canal de retomo (128) para o gás refrigerante, - os referidos meios de suprimento e de retomo incluírem ao menos um canal de suprimento de fluido refrigerante (140) disposto no referido corpo conector sólido (110) em tomo do referido furo (132), sendo que na referida extremidade posterior do referido corpo conector sólido (110), ao menos um canal de suprimento de fluidos (146, 146’) está em comunicação com o referido espaço de refrigeração anular pequeno (126) e ao menos um referido canal de retomo de fluidos (140) está em comunicação com o referido canal de retomo (128), e o referido furo (132), no qual o referido parafuso de fixação (150) é encaixado rotativamente, se estender axialmente através do referido corpo conector sólido (110), e pela referida superfície de apoio, sobre a qual a referida bucha com rosca (160) se apóia, ser formada na extremidade livre do referido corpo conector sólido.

2. Fomo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelos referidos meios de fixação compreenderem ainda um tubo de posicionamento (172) fixo a uma primeira extremidade do referido parafuso de fixação (150) e se estendendo através de todo o braço revolvedor (26) até a extremidade livre deste.

3. Fomo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelos referidos meios de fixação compreenderem ainda um tubo de acionamento (170) fixo em uma primeira extremidade à referida bucha com rosca (160) e se estendendo através de todo o braço revolvedor (26) até a extremidade livre deste, com sua segunda extremidade suportando uma cabeça de acoplamento (174) para acoplar a ela uma chave de acionamento para transmitir um torque à bucha com rosca (160) através do referido tubo de acionamento (170).

4. Fomo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelos referidos meios de fixação compreenderem ainda um tubo de posicionamento (172) fixo em uma primeira extremidade ao referido parafuso de fixação (150) e se estendendo através de todo o braço revolvedor (26) até a extremidade livre deste, sendo o referido tubo de posicionamento (172) coaxial e suportado rotativamente dentro do referido tubo de acionamento (170).

5. Fomo de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado por: uma extremidade do referido tubo de suporte de braço (120) ser conectada ao referido corpo conector sólido (110) e a outra extremidade ser fechada por uma tampa extrema (180), e o referido tubo de acionamento (170) se estender axialmente através do referido tubo de condução de gases (124) e sua extremidade livre ser suportada rotativamente de forma vedante em um furo da referida tampa extrema (180).

6. Fomo de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por: -o referido corpo conector (110) ser um corpo moldado sólido, e o referido furo (132), no qual uma porção de corpo cilíndrica (152) é rotativamente encaixada, ao menos um referido canal de suprimento de fluido refrigerante (146) e ao menos um referido canal de retomo de fluido refrigerante (140) serem fornecidos como furos no referido corpo moldado sólido.

7. Fomo de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por: o referido compartimento (100) possuir uma primeira superfície de assento cônica côncava (112) localizada em proximidade à sua superfície inferior (144) e uma superfície de orientação cilíndrica côncava (116) localizada mais proximamente à abertura de entrada do referido compartimento (100), o referido corpo conector (110) possuir uma primeira superfície de contra-assento cônica convexa (112’) e uma superfície de orientação cilíndrica convexa (116’), que interagem respectivamente com a referida superfície de assento cônica côncava (112), e com a referida superfície de orientação cilíndrica côncava (116) no referido compartimento (100).

8. Fomo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por: -o referido compartimento (100) possuir nele uma segunda superfície de assento cônica côncava (114), a referida superfície de orientação cilíndrica côncava (116) repousando entre a referida superfície de assento cônica côncava (112) e a referida segunda superfície de assento cônica côncava (114), e -o referido corpo conector possuir nele uma segunda superfície de contra-assento cônica convexa (114’), a referida superfície de orientação cilíndrica convexa (116’) repousando entre a referida primeira superfície de contra-assento cônica convexa (112’) e a referida segunda superfície de contra-assento cônica convexa (114’).

9. Fomo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por todas as referidas superfícies cônicas (112, 114, 112’, 114’) serem superfície anulares de um único cone.

10. Fomo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo referido cone possuir um ângulo cônico dentro da faixa de IO0 a 30°, preferivelmente dentro da faixa de 18o a 22°.

11. Fomo de acordo com a reivindicação 8, 9 ou 10, caracterizado por: ao menos um canal de gás refrigerante ser disposto na referida junta de fixação de braço revolvedor (28) que possui uma abertura na referida superfície de orientação cilíndrica côncava (116), e ao menos um canal de gás refrigerante ser disposto no referido corpo conector (110) do referido braço revolvedor (26) que possui uma abertura na referida superfície de orientação cilíndrica convexa (116’), sendo que as referidas aberturas se superpõem quando o referido corpo conector (110) está assentado sobre seus assentos no referido compartimento (100).

12. Fomo de acordo com uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pela referida junta de fixação de braço revolvedor (28) compreender um corpo moldado em forma de anel feito de aço refratário, sendo os referidos compartimentos (100) dispostos radialmente no referido corpo moldado em forma de anel.

13. Fomo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo referido eixo (20) incluir uma estrutura de suporte que consiste nas referidas juntas de fixação de braços revolvedores (28) e em tubos de suporte intermediários (68) que são interpostos como membros de carregamento de carga estrutural entre as referidas juntas de fixação de braços revolvedores (28).

14. Fomo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelas referidas juntas de fixação de braços revolvedores (28) e os referidos tubos de suporte intermediários (68) serem unidos por soldagem.

15. Fomo de acordo com uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado por ao menos uma seção do referido eixo (20) que se estende entre duas câmaras de cadinho adjacentes (12) compreender: um tubo de suporte intermediário (68) fixo entre duas juntas de fixação de braço (28) para formar um envoltório extemo, uma parede de condução de gases intermediária (72) disposta dentro do referido tubo de suporte intermediário (68) de modo a delimitar um canal de suprimento de gás refrigerante principal anular (52) entre ambos, e uma parede de condução de gases interna (74) disposta dentro do referido tubo de suporte intermediário (68) de modo a delimitar um canal de distribuição de gás refrigerante principal anular (54) entre ambos, a referida parede de condução de gases interna (74) definindo ainda a parede externa de um canal de descarga central (56).

16. Fomo de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pela referida junta de fixação de braço (28) compreender um corpo moldado em forma de anel que inclui: ao menos um dos referidos compartimentos (100) para se encaixar o referido corpo conector (110) do referido braço revolvedor (26), uma passagem central (90) que forma o referido canal de descarga central (56) para o gás refrigerante dentro da referida junta de fixação de braço (28), - um primeiro grupo de passagens secundárias (92) dispostas em uma primeira seção anular (94) do referido corpo moldado, de modo a fornecer passagens para o gás refrigerante que flui através do referido canal de distribuição de gás refrigerante principal anular (54), um segundo grupo de passagens secundárias (96) dispostas em uma segunda seção de anel (98) do referido corpo moldado, de modo a fornecer passagens para o gás refrigerante que flui através do referido canal de suprimento de gás refrigerante principal anular (52), um primeiro meio de canalização disposto no referido corpo moldado, de modo a interconectar o referido canal de suprimento de gás refrigerante principal anular (52) com uma abertura de saída de gases (102”) dentro de ao menos um compartimento (100), e um segundo meio de canalização disposto no referido corpo moldado, de modo a interconectar uma abertura de entrada de gases (102’) dentro de ao menos um compartimento (100) à referida passagem central (90).

17. Fomo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo referido segundo meio de canalização compreender uma perfuração (104) em extensão axial do referido compartimento (100).

18. Fomo de acordo com a reivindicação 16 ou 17, caracterizado pelo referido primeiro meio de canalização compreender ao menos um furo oblíquo (102) que se estende através do referido corpo moldado em forma de anel a partir da segunda seção de anel (98) para dentro de uma superfície lateral que delimita o referido compartimento (100).

19. Fomo de acordo com a reivindicação 16 ou 17, caracterizado por: o referido tubo de suporte de braço (120) ser um tubo de aço inoxidável de paredes espessas que se estendem por todo o comprimento do braço revolvedor (26) e que são soldados em uma extremidade a uma superfície saliente (122) no lado posterior do corpo conector (110).

20. Fomo de acordo com uma das reivindicações 1 a 19, caracterizado pelo referido braço revolvedor (26) compreender ainda: uma camada de isolante térmico micro-porosa (194) disposta sobre o referido tubo de suporte de braço (120), e uma cobertura protetora metálica (186) que cobre a referida camada de isolante térmico micro-porosa (194).

21. Fomo de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo referido braço revolvedor (26) compreender ainda: dentes revolvedores metálicos (30) fixos à referida cobertura protetora metálica (186) por soldagem, e meios anti-rotativos (196) dispostos entre o referido tubo de suporte de braço (120) e a referida cobertura protetora metálica (186).