BRPI0915910A2

BRPI0915910A2 - compressor de ferrugem com proteção modular

Info

Publication number: BRPI0915910A2
Application number: BRPI0915910-0A
Authority: BR
Inventors: Hans Schwade; Steve Weinkle; Tony Watkins
Original assignee: Clyde Bergemann, Inc.
Priority date: 2008-07-14
Filing date: 2009-07-14
Publication date: 2020-10-27
Also published as: CA2730912C; CA2730912A1; SI2310794T1; EP2310794B1; JP2011528100A; US20100024858A1; PL2310794T3; EP2310794A1; AU2009271038B2; HRP20130083T1; WO2010009084A1; BRPI0915910B1; CN102150004A; AU2009271038A1; RS52720B; US8239998B2; CN102150004B; JP5618999B2

Abstract

  SOPRADOR DE FULIGEM COM VARANDA MODULAR. Uma varanda modular (14) tendo painéis laterais padronizados (20), treliças (22) e trilhos (26). A varanda modular inclui paredes laterais opostas paralelas formadas a partir de múltiplos painéis laterais padronizados. Cada parede lateral se estende a partir de uma estrutura de montagem dianteira a uma estrutura de montagem traseira (18) e porta um trilho (26) que se estende, tipicamente, pelo comprimento inteiro da parede lateral para suporte do carrinho do soprador de fuligem com a varanda. As travessas (22) conectam painéis laterais adjacentes (20) em conjunto e se estendem a partir de uma parede lateral até a outra sobre o topo das paredes laterais. A varanda modular também pode incluir coberturas afixadas de forma removível ou permanentemente padronizados (24). A varanda tipicamente é montada com prendedores permanentes, tais como parafusos de travamento, que não podem ser removidos sem a destruição dos parafusos. Uma varanda de soprador de fuligem de qualquer comprimento desejado pode ser fabricada, portanto, ou reparada a partir de um conjunto de partes componentes com uma das seções, tipicamente uma seção de extremidade, cortada no comprimento desejado, conforma necessário.

Description

. 1/26 rs SOPRADOR DE FULIGEM COM VARANDA MODULAR

REFERÊNCIA A PEDIDOS RELACIONADOS ( A presente invenção reivindica prioridade para O Pedido de Patente Provisória U.S. Nº de Série 61/080.303, intitulado “Sootblower With Modular Canopy”, depositado em 14 de julho de 2008, Oo qual é incorporado aqui como referência.

CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção se refere a sopradores de fuligem usados para a limpeza de caldeiras industriais e, mais particularmente, refere-se a uma varanda de proteção modular construída por partes padronizadas para suporte e proteção de um soprador de fuligem de retração longa.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO Caldeiras industriais, tais como caldeiras de queima de carvão e caldeiras de queima de refugo em plantas de potência usadas para geração de eletricidade e incineração de resíduo, bem como caldeiras usadas na fabricação de papel, no refino de óleo, em fusão de aço e alumínio e outras empresas industriais, são estruturas imensas que geram toneladas de cinza, enquanto operam a temperaturas de combustão muito altas. Estas caldeiras geralmente são caracterizadas por um forno aberto enorme em uma seção inferior da caldeira alojada em paredes construídas àa partir de tubos de trocador de calor que portam água pressurizada, a qual é aquecida pelo forno. Uma seção de coleta e descarte de cinza tipicamente está localizada abaixo do forno, o qual coleta e remove a cinza para descarte, tipicamente usando uma tremonha, para coleta da cinza, e um transportador ou vagão para transporte dela

- 2/26 "E para longe para descarte. Cada planta inclui vários dispositivos de limpeza ', conhecidos como sopradores de fuligem retráteis longos montados nas paredes externas do forno. O soprador de fuligem retrátil longo inclui uma lança que se estende e se retrai que entra no forno para soprar água e/ou vapor para o interior do forno para a remoção de cinza acumulada e escória. O tubo de lança móvel circunda e se move de forma telescópica ao longo de um tubo de suprimento fixo, o qual recebe um suprimento de vapor através de uma válvula de controle. O tubo de suprimento é montado no exterior do forno e um conjunto de carrinho move o tubo de lança ao longo do tubo de suprimento para extensão e retração do tubo de lança para e para fora do forno. Como uma estrutura tubular telescópica, Oo soprador de fuligem é um dispositivo longo e estreito com o comprimento dependendo da caldeira em particular servida pelo soprador de fuligem, e, em muitos casos, da seção do forno servida pelo soprador de fuligem em particular.

O soprador de fuligem tipicamente é alojado em uma varanda, a qual serve como um quadro que suporta o soprador de fuligem e uma cobertura que protege o tubo de suprimento e o conjunto de carrinho. A varanda tipicamente é aparafusada ao exterior do forno e se estende pelo comprimento pleno do tubo de suprimento. O conjunto de carrinho é suportado por e viaja em um par de trilhos montados no interior dos painéis laterais da varanda. O comprimento da varanda varia, portanto, com O comprimento do soprador de fuligem associado. Devido ao fato de os comprimentos variarem, as varandas de soprador de fuligem

. 3/26 = convencionalmente têm sido feitas personalizadas para seus sopradores de fuligen associados. Como resultado, a manutenção é dispendiosa, porque peças avulsas têm que ser feitas para se pedir ou manter um inventário para cada varanda diferente.

Um tipo de varanda de soprador de fuligem convencional, conhecido como uma varanda de quadro fechado, é formada como um canal de três lados com o topo integralmente formado com os painéis laterais. Este projeto não permite a remoção do topo para acesso para manutenção. Um Outro tipo de varanda de soprador de fuligem convencional, conhecido como varanda de quadro aberto, tem paredes laterais, mas não um topo ou fundo, permitindo um acesso para manutenção a partir de cima e de baixo do soprador de fuligem. Também é conhecido afixar travessas entre os painéis laterais e colocar coberturas no topo das varandas de quadro aberto, para proteção e prevenção de que poeira e sujeira se acumulem no soprador de fuligem. Houve tentativas de se dirigir a problemas de manutenção e de inventário de peças avulsas associadas a varandas de soprador de fuligem. Certos sopradores de fuligen anteriores foram feitos com paredes laterais contínuas ou vigas se estendendo sem emendas a partir da placa dianteira até a placa traseira. Este projeto é pretendido para facilitação do encargo de inventário ao permitir que vários comprimentos de parede lateral sejam fabricados a partir da matéria-prima de rolo comum, enquanto se obtém uma resistência e uma rigidez aceitáveis no quadro. Veja, por exemplo, Johnston, Patente U.S. Nº

5.299.533 e Gallacher, Patente U.S. Nº 5.353.996. Embora f 4/26 ss. estas soluções reduzam o custo de manutenção de inventário : ao fazerem todas as paredes laterais de varanda a partir da mesma matéria-prima de rolo, esta solução ainda requer que peças avulsas sejam feitas para se pedir ou manter um inventário para cada comprimento diferente de varanda. Portanto, resta uma necessidade de um sistema de varanda de soprador de fuligem melhorado que não requeira que peças avulsas sejam feitas para se pedir ou inventariadas separadamente para cada comprimento de soprador de fuligem.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A presente invenção se adéqua às necessidades descritas acima em um soprador de fuligem longo retrátil que inclui uma varanda modular ou uma varanda modular para suporte e proteção do soprador de fuligen. A varanda modular é fabricada a partir de partes modulares padronizadas, tipicamente incluindo um painel lateral | padronizado e seções de travessa que permitem que partes para varandas múltiplas sejam supridas a partir de um inventário comum. A varanda modular inclui paredes laterais opostas paralelas formadas a partir de múltiplos painéis laterais padronizados, os quais em quase todos os casos incluem dois ou mais painéis laterais padronizados de comprimento pleno e um painel lateral padronizado que foi aparado para se prover uma parede lateral de um comprimento específico desejado. Isto permite que varandas de qualquer tamanho desejado sejam fabricadas a partir de um inventário padrão de componentes modulares com uma seção aparada para a produção de uma varanda com um comprimento geral desejado. A varanda modular inclui uma estrutura de montagem f 5/26

= dianteira configurada para afixação da varanda a uma superfície externa de uma parede de forno, uma estrutura de montagem traseira e um par de paredes laterais opostas substancialmente paralelas se estendendo a partir da estrutura de montagem dianteira até a estrutura de montagem traseira formando um quadro aberto no qual as paredes laterais são substancialmente descobertas a partir de cima e de baixo, cobertas de forma removível a partir de cima e abertas a partir de baixo.

Dois trilhos para suporte do conjunto de carrinho do soprador de fuligem são afixados às paredes laterais, com um trilho afixado a cada uma das paredes laterais.

Pelo menos uma travessa conecta as paredes laterais opostas a cada outra.

De modo consistente com o projeto modular, cada parede lateral tipicamente inclui um ou mais painéis laterais padronizados, de comprimento pleno e substancialmente idênticos, com pelo menos um painel lateral padronizado adicional aparado para se proporcionar à varanda um comprimento desejado.

Além disso, cada seção de travessa tipicamente se conecta a dois painéis laterais adjacentes de cada parede lateral e se estende sobre as paredes laterais para conexão das paredes laterais a cada outra.

A varanda pode incluir pelo menos uma seção de varanda posicionada no topo das paredes laterais entre travessas adjacentes.

A seção de cobertura pode ser removível ou afixada às paredes laterais com prendedores permanentes que não podem ser removidos da varanda sem a destruição dos prendedores.

A travessa tipicamente inclui um suporte e um flange, no qual oO suporte tem uma dimensão de largura estendida, e o flange tem uma dimensão de largura estendida ortogonal à dimensão a 6/26 O de largura estendida do suporte. A varanda modular pode ser largamente montada com prendedores permanentes que não podem ser removidos da varanda sem a destruição dos prendedores. Em particular, a varanda pode ser montada de forma substancialmente inteira com prendedores não soldados, tais como parafusos de travamento.

A invenção também pode ser praticada como um método para a fabricação de varandas modulares para sopradores de fuligem retráteis longos. O fabricante obtém várias seções de painel lateral padronizadas e seções de travessa padronizadas. O fabricante também obtém vários comprimentos de trilho, os quais podem se estender por várias seções de painel lateral e, preferencialmente, são aparados para se estenderem pelo comprimento desejado da varanda. Cada seção de painel lateral padronizada inclui orifícios precisamente localizados para afixação do trilho e das seções de travessa às seções de painel lateral. De modo similar, cada seção de travessa padronizada inclui orifícios precisamente localizados para afixação das seções de painel lateral e do trilho às seções de travessa, e cada comprimento de trilho inclui orifícios precisamente localizados para afixação do trilho às seções de travessa e às seções de painel lateral.

O fabricante trata superficialmente as seções de painel lateral e travessa padronizadas para a criação de seções de painel lateral e de travessa galvanizadas, eletrogalvanizadas ou pintadas e, então, coloca as seções de painel lateral e de travessa tratadas superficialmente padronizadas em um inventário. O fabricante toma um número suficiente das seções de painel lateral e de travessa padronizadas do inventário para a construção de uma varanda

. 7/26 mo de um comprimento desejado. O fabricante fabrica as estruturas de montagem dianteira e traseira para a varanda e modifica um par de painéis laterais padronizados e comprimentos ao aparar para se proporcionar à varanda O comprimento desejado. O fabricante então monta a varanda a partir da estrutura de montagem dianteira, da estrutura de montagem traseira, dos comprimentos aparados de trilho, das seções de painéis laterais aparadas, e das seções de painel lateral e de travessa padronizadas estruturas de montagem.

Como resultado, a varanda montada é formada a partir de um par de paredes laterais substancialmente paralelas opostas incluindo vários dos painéis laterais padronizados se estendendo a partir da estrutura de montagem dianteira até a estrutura de montagem traseira com comprimentos apropriadamente aparados de trilho afixados às paredes laterais, e pelo menos uma travessa padronizada se conectando a dois painéis laterais adjacentes de cada parede lateral se estendendo pelas paredes laterais e conectando as paredes laterais a cada outra.

O fabricante assim pode modificar o par de painéis laterais padronizados pelo corte de orifícios para conexão do primeiro par de painéis laterais à estrutura de montagem dianteira e à estrutura de montagem traseira. O fabricante também pode configurar cada travessa com um suporte e um flange em que O suporte tem uma dimensão de largura estendida e o flange tem uma dimensão de largura estendida ortogonal à dimensão de largura estendida do suporte. Os painéis laterais, as travessas e os trilhos podem ser afixados em conjunto com prendedores permanentes, tais como parafusos de travamento, que não podem ser removidos da

. 8/26 «eo " o varanda sem a destruição dos prendedores.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A FIG. 1 é uma vista em perspectiva de um soprador de fuligen com uma varanda modular que tem coberturas removíveis instaladas.

A FIG. 2 é uma vista explodida do soprador de fuligem com a varanda modular.

A FIG. 3 é uma vista em perspectiva da varanda modular com as coberturas removidas.

A FIG. 4 é uma vista explodida da varanda modular.

A FIG. 5 é uma vista explodida aumentada de duas seções da varanda modular.

A FIG. 6A é uma vista lateral de um painel lateral da varanda modular com um primeiro padrão de orifício ilustrativo.

A FIG. 6B é uma vista lateral de um painel lateral da varanda modular com um segundo padrão de orifício ilustrativo.

A FIG. 6C é uma vista lateral de um painel lateral da varanda modular com um terceiro padrão de orifício ilustrativo.

A FIG. 7A é uma vista em perspectiva de uma travessa da varanda modular.

A FIG. 7B é uma vista lateral da travessa da varanda modular.

A FIG. 7C é uma vista final da travessa da varanda modular.

A FIG. 8A é uma vista em corte através de um painel lateral e uma travessa da varanda modular com o prendedor de parafuso de travamento pronto para instalação.

- 9/26 4 7 o A FIG. 8B é uma outra vista em corte através do painel lateral e da travessa da varanda modular com o prendedor de parafuso de travamento instalado.

A FIG. 9 é uma vista de conjunto explodida do painel lateral e da travessa da varanda modular.

A FIG. 10 é uma vista em perspectiva de um soprador de fuligen com uma varanda modular alternativa tendo coberturas removíveis instaladas.

A FIG. 11 é uma vista explodida do soprador de fuligem coma varanda modular alternativa.

A FIG. 12 é uma vista em perspectiva da varanda modular alternativa com as coberturas removidas.

A FIG. 13 é uma vista explodida da varanda modular alternativa.

A FIG. 14A é uma vista lateral de um painel lateral da varanda modular alternativa com um primeiro padrão de orifício ilustrativo.

A FIG. 14B é uma vista em perspectiva de um painel lateral da varanda modular alternativa.

A FIG. 15A é uma vista final de uma travessa da varanda modular alternativa.

A FIG. 15B é uma vista lateral da travessa da varanda modular alternativa.

A FIG. 15C é uma vista em perspectiva da travessa da varanda modular alternativa.

A FIG. 16A é uma vista em corte através de um painel lateral e uma travessa da varanda modular alternativa com um prendedor de parafuso de travamento pronto para instalação.

A FIG. 16B é uma outra vista em corte através do

- 10/26 4 . O painel lateral e da travessa da varanda modular alternativa com o prendedor de parafuso de travamento instalado. A FIG. 17 é uma vista de conjunto explodida do painel lateral e da travessa da varanda modular.

DESCRIÇÃO DETALHADA A presente invenção resolve os problemas com as varandas de soprador de fuligem convencionais pela provisão de uma varanda modular tendo componentes padronizados incluindo pelo menos as seções de painel lateral padronizado e de travessa padronizada. Os componentes padronizados também podem incluir estruturas de montagem dianteiras, estruturas de montagem traseiras, coberturas, trilhos, seções de bandeja de cabo e braçadeiras de suporte de bandeja de cabo, para se permitir que a varanda inteira seja montada a partir de componentes padronizados com uma personalização mínima. Se desejado, as varandas podem ser montadas inteiramente com prendedores, para se evitar a necessidade de uma soldagem estrutural. Embora alguns dos componentes de varanda possam ser feitos personalizados para stent em particular, a padronização da maioria das partes incluindo as seções críticas de painel lateral e travessa melhora grandemente a facilidade e a efetividade de custo da fabricação e da manutenção das varandas. Além disso, a maioria de ou todos os componentes podem ser padronizados para um modelo em particular de soprador de fuligen usado em muitas plantas diferentes, e as mesmas partes padronizadas frequentemente podem ser as mesmas para tipos diferentes de sopradores de fuligem. A varanda modular inclui paredes laterais Opostas paralelas formadas a partir de múltiplos painéis laterais

. 11/26 2 .

+" padronizados, os quais, na maioria dos casos, incluirão um ou mais painéis laterais padronizados de comprimento pleno e um painel lateral que foi aparado para a provisão de uma parede lateral de um comprimento específico desejado. As exceções serão aqueles casos raros nos quais o comprimento de varanda desejado é um múltiplo exato do comprimento do painel lateral. Uma vez formada, cada parede lateral se estende a partir de uma estrutura de montagem dianteira até uma estrutura de montagem traseira e porta um trilho para suporte do carrinho do soprador de fuligem na varanda, que se estende através de múltiplos painéis laterais. Um comprimento único de trilho usualmente se estende pelo comprimento inteiro da parede lateral, de modo que cada parede lateral porte um único comprimento contínuo de trilho para se evitarem emendas no trilho. As travessas conectam painéis laterais adjacentes em conjunto e se estendem a partir de uma parede lateral até a outra, tipicamente sobre o topo das paredes laterais. A estrutura de montagem dianteira, a estrutura de montagem traseira e as seções de travessa podem ser soldadas, mas, preferencialmente, são formadas como componentes padronizados a partir de fundidos. A varanda modular também pode incluir coberturas removíveis padronizadas, as quais são configuradas para se assentarem no topo dos painéis laterais entre as travessas. Alternativamente, as coberturas podem ser afixadas às paredes laterais com prendedores permanentes, tais como parafusos de travamento, que não podem ser removidos sem a destruição de prendedores. Assim sendo, uma seção de cobertura usualmente é aparada para se conformar aos painéis laterais aparados,

. 12/26 2 .

" para se proporcionar à varanda geral o comprimento específico desejado. A varanda modular também pode incluir um cabo padronizado e suportes de bandeja de cabo padronizado, os quais podem ser usados para se pendurar a bandeja de cabo a partir dos painéis laterais. As coberturas, as seções de bandeja de cabo e os suportes de bandeja de cabo podem ser componentes padronizados formados a partir de um metal em folha de peso leve.

Os componentes padronizados são fabricados nas configurações desejadas com os padrões de orifício precisamente localizados cortados, tipicamente por puncionamento, como parte do processo de fabricação inicial. O padrão de orifício de precisão tipicamente é cortado na laminação de aço ou em um fabricante especializado. Os componentes padronizados então "são tratados superfície, por exemplo, por pintura, galvanização, eletrogalvanização ou outro tratamento superficial adequado e, então, colocados no inventário. Isto impede os componentes de corroerem, enquanto no inventário, e evita a necessidade de tratamento superficial das varandas após a montagem, o que é um processo dispendioso e que consome tempo para varandas convencionais. Deve ser notado que o tratamento superficial de bordas aparadas dos painéis laterais e das coberturas pode ser tocado durante o processo de montagem, para se evitar ter quaisquer superfícies não tratadas na varanda acabada sem ter o tratamento superficial da varanda inteira após a montagem.

A varanda tipicamente é montada com prendedores permanentes, tais como parafusos de travamento, que não

- 13/26 o podem ser removidos sem a destruição dos prendedores. Portanto, uma varanda de soprador de fuligem de qualquer comprimento desejado pode ser fabricada ou reparada a partir de um conjunto comum de partes componentes, sem a necessidade de soldagem estrutural. O uso dos componentes padronizados permite que um conjunto de inventário proveja partes avulsas para todos ou uma porção significativa dos sopradores de fuligem para uma planta em particular, e pode se estender para um grande número de plantas. Finalmente, será possível fabricar e executar serviços nas varandas para um número muito grande de sopradores de fuligem retráteis longos de comprimentos diferentes e especificações um pouco diferentes a partir de um número relativamente pequeno de partes padronizadas mantidas em um inventário comum.

As FIG. 1 e 2 mostram vistas de conjunto e explodidas do soprador de fuligem com a varanda modular 10, o que inclui um soprador de fuligem 12 suportado e protegido por uma varanda modular 14 As FIG. 3 e 4 mostram vistas de conjunto e explodida da varanda 14, e a FIG. 5 provê uma vista aumentada de duas seções da varanda. A varanda se estende a partir de uma estrutura de montagem dianteira 16, a qual é configurada para a montagem na parede externa de um forno, até uma estrutura de montagem traseira 18 localizada imediatamente fora da traseira do soprador de fuligem. As estruturas de montagem dianteira e traseira são adicionalmente configuradas para montagem e suporte do soprador de fuligem na varanda. As estruturas de montagem dianteira e traseira podem ser placas de montagem razoavelmente simples e, frequentemente, são referidas como

. 14/26 - placas de montagem na indústria. Não obstante, deve ser entendido que as estruturas de montagem dianteira e traseira usualmente são placas mais complicadas do que simples, e, usualmente, incluem várias paredes, flanges, suportes e orifícios, conforme necessário, para afixação a e suporte do soprador de fuligem e dos painéis laterais. Entre as estruturas de montagem dianteira e traseira, a soprador de fuligem inclui várias seções modulares que criam paredes laterais formadas a partir de painéis laterais padronizados, travessas localizadas nas junções entre painéis laterais adjacentes, e coberturas que se estendem entre as travessas. Os comprimentos de trilho são fixados ao longo do interior das paredes laterais para suporte do conjunto de carrinho do soprador de fuligem. Uma bandeja de cabo é suportada abaixo dos painéis laterais por suportes de pendural. Um painel lateral ilustrativo 20, uma parede lateral ilustrativa 21, uma travessa ilustrativa 22, uma cobertura ilustrativa 24, um trilho ilustrativo 26, uma seção de bandeja de cabo ilustrativa 28, um suporte de bandeja de cabo ilustrativo 29 são rotulados em certas figuras.

As seções de painel lateral incluem orifícios alinhados precisamente pré-fabricados criados antes da colocação dos painéis no inventário, para afixação dos comprimentos de trilho e das seções de travessa às painéis laterais padronizados, para se garantir que estes componentes sejam precisamente alinhados, para se evitar uma flexão ou um empenamento da varanda. Os painéis laterais também podem incluir orifícios pré-fabricados para a estrutura de montagem dianteira, a estrutura de montagem

. 15/26 “o À

O traseira e o suporte de bandeja de cabo.

Um par de seções de painel lateral, tipicamente, as seções de painel lateral adjacentes à estrutura de montagem dianteira ou à estrutura de montagem traseira, pode ser aparado para se proporcionar à varanda um comprimento geral desejado.

Esta operação de aparamento e o corte de orifícios para montagem da estrutura de montagem dianteira ou da estrutura de montagem traseira a um par de seções de painel lateral podem ser realizados em painéis laterais padronizados pré-fabricados em qualquer oficina adequada, sem se perturbar o alinhamento de precisão dos orifícios para trilhos,

travessas e trilhos.

Uma varanda modular de um comprimento desejado pode ser formada, portanto, à partir das seções padronizadas.

O exemplo em particular mostrado nas FIG. 1 a 4 tem cinco seções que têm, cada uma, em torno de 8 pés (2,44 mM), resultando em um soprador de fuligem com varanda modular 10 que tem em torno de 40 pés (12,19 m) de comprimento neste exemplo.

Os sopradores de fuligem tipicamente variam de tão curtos quanto 8 pés (2,44 m) até em torno de 40 pés (12,19 m). Assim sendo, O soprador de fuligem de exemplo com varanda modular mostrado nas FIG. 1 a 4 pode ser ajustado pelo aparamento e pela remoção da seção para a obtenção de varandas de soprador de fuligem de comprimentos variáveis na faixa esperada.

Deve ser notado que as seções de travessa são especialmente projetadas para se proporcionar à varanda a resistência desejada e as características de rigidez e a carga sobre as seções de travessa varia com O comprimento da varanda.

Portanto, pode ser vantajoso manter diferentes seções de travessa no inventário para varandas é 16/26 ao ' CU de comprimento diferente. Na prática, a capacidade de manter um tipo único de travessa no inventário pode sobrepujar as economias de custo de se terem múltiplos graus de travessas. Não obstante, mais de um grau único de seção de travessa pode ser mantida em inventário, tal como uma travessa de carga leve para varandas de até 16 pés (4,88 m) (isto é, duas seções de painel lateral) e uma segunda travessa de carga pesada para varandas de mais de 16 pés (4,88 m) de comprimento.

A varanda ilustrativa 14 mostrada nas FIG. 1 a 4 inclui paredes laterais 21 que se estendem a partir da estrutura de montagem dianteira 16 até a estrutura de montagem traseira 18. As paredes laterais 21 são formadas a partir de vários painéis laterais modulares 20, neste exemplo, cinco painéis laterais por parede lateral. Os painéis laterais adjacentes são unidos em conjunto por uma travessa 22, a qual se estende a partir de uma parede lateral até a outra parede lateral pelo topo das paredes laterais. Um trilho em formato de L 26 se estendendo através de múltiplos painéis laterais é afixado a cada parede lateral. O trilho 26 suporta o conjunto de carrinho do soprador de fuligem, o qual rola ao longo dos trilhos. A cobertura removível 24 pode ser colocada no topo dos painéis laterais 20 entre travessas adjacentes 22. Uma bandeja de cabo 28 se pendura a partir dos painéis laterais por suportes de bandeja de cabo 29. Qualquer comprimento desejado de varanda 14 pode ser fabricado pela adição de seções modulares e pelo aparamento de uma das seções, tipicamente a seção de extremidade conectada à estrutura de montagem dianteira. Isto é, o comprimento da varanda pode

“e D o ser ajustado pela mudança do número de seções de painel lateral modulares e pelo corte de um par de seções de painel lateral para a provisão de um comprimento desejado preciso.

Para se descrever brevemente o soprador de fuligem 12 mostrado nas FIG. 1 e 2, este dispositivo inclui um tubo de suprimento 30 que se estende a partir de uma válvula de vapor 32 até a parede do forno, onde é selado para retenção do vapor. Um tubo de lança de soprador de fuligem 34 circunda e viaja de forma telescópica e rotativa ao longo do tubo de suprimento 30. O tubo de lança é movido por um conjunto de carrinho 36 que inclui um motor 38, um distribuidor de fluido 40, e roletes que viajam ao longo dos trilhos 26 no interior das paredes laterais de varanda.

O motor 38 aciona o tubo de lança 34 de forma telescópica ao longo do tubo de suprimento 30 e roda o tubo de lança conforme o distribuidor de fluido 40 enviar vapor a partir do tubo de suprimento 30 para o tubo de lança 34. Alguns sopradores de fuligemy conhecidos como sopradores de fuligem de meio duplo, também permitem soprar água através da lança. Em um soprador de fuligem de meio duplo, o distribuidor de fluido 40 também recebe uma Ou mais mangueiras de água e comunica a água para tubos no interior do tubo de lança 34. Uma unidade de gaxeta 43 na traseira do conjunto de carrinho 36 provê um selo de vapor, enquanto se permite que o conjunto de carrinho rode o tubo de lança e se mova para trás e para frente ao longo do tubo de suprimento 30. Para a provisão de utilidades para oO soprador de fuligem, a varanda suporta a bandeja de cabo 28 que porta o cabo de potência 46 para o motor de soprador de

Ç 18/26 ' ' O fuligem e mangueiras de água, quando aplicável.

O cabo de potência e as mangueiras de água são conectados ao conjunto Ê de carrinho por uma corrente de portador de cabo flexível 48, tal como o portador de cabo E-chainO vendido pela Ingus, Inc., o qual se deposita e é puxado a partir da bandeja de cabo 28 conforme o conjunto de carrinho 36 se mover para trás e para frente ao longo do tubo de suprimento 30. Esta descrição do soprador de fuligem 12 é meramente ilustrativa, e a varanda modular 14, a qual é o foco da presente invenção, pode ser usada com qualquer tipo de soprador de fuligem.

As FIG. 6A a 6C mostram Oo reservatório 20 com três padrões de orifício diferentes em maiores detalhes.

O painel lateral é uma seção retangular de matéria-prima de placa de aço incluindo orifícios alinhados precisamente 50 para afixação dos painéis laterais aos trilhos e às travessas.

Os orifícios 50 são pré-fabricados pelo fato de eles serem cortados na aciaria no momento da fabricação inicial ou por um fabricante especializado, antes da entrada dos painéis no inventário.

Os orifícios tipicamente são cortados com um punção, embora outros métodos de corte possan ser usados.

Conforme citado previamente, um alinhamento preciso dos orifícios 50 é um recurso de processo importante, que impede a varanda alongada de se flexionar ou aquecer, uma vez que esteja montada.

Os dois orifícios adicionais 51 são para a afixação de suportes de bandeja de cabo aos painéis laterais.

Há várias opções para a acomodação das estruturas de montagem dianteira e traseira.

A FIG. 6A é uma primeira alternativa na qual o painel lateral padronizado não inclui

. 19/26 . orifícios pré-fabricados para as estruturas de montagem dianteira e traseira. Este projeto contempla a perfuração | personalizada para as estruturas de montagem dianteira e traseira no momento da montagem da varanda. Esta opção é bem adequada para uma aplicação na qual as configurações de orifício podem variar para diferentes estruturas de montagem e aplicações nas quase a configuração de orifício de estrutura de montagem pode ser conformada ao padrão de orifício provido para a travessa e o trilho na extremidade do painel lateral padronizado.

A FIG. 6B mostra uma segunda alternativa na qual uma extremidade do painel lateral padronizado inclui orifícios pré-fabricados para uma estrutura de montagem específica. Uma vez que o painel lateral em uma extremidade da varanda é quase sempre aparado, tipicamente será suficiente prover orifícios pré-fabricados para uma estrutura de montagem específica. Uma vez que O painel lateral em uma extremidade da varanda quase sempre é aparado, tipicamente será suficiente prover orifícios pré-fabricados para a estrutura de montagem dianteira ou traseira e planejar aparar e perfurar orifícios na seção de painel lateral na extremidade oposta da varanda no momento da montagem. Esta configuração é bem adequada para aplicações nas quais O padrão de orifício para a estrutura de montagem dianteira ou traseira (ou ambos) é padronizada, por exemplo, quando um fundido já tiver sido obtido para uma ou ambas as estruturas de montagem. Além disso, o padrão de orifício de travessa e trilho no painel lateral é longitudinalmente simétrico, o que permite que o mesmo painel lateral seja usado como uma seção de painel lateral dianteira Ou

« 20/26 ”” traseira, se o padrão de orifício for o mesmo para as estruturas de montagem dianteira e traseira.

A FIG. 6C mostra uma terceira alternativa para uma seção de painel lateral de extremidade, em que os orifícios para a travessa e o trilho foram omitidos em uma extremidade do painel lateral, em favor de um padrão de orifício para uma estrutura de montagem de extremidade dianteira ou traseira. Esta abordagem é bem adequada para uma aplicação na qual o padrão de orifício para pelo menos uma das estruturas de montagem é conhecido e o projetista que evitar orifícios desnecessários no painel lateral padronizado. Esta abordagem requer que duas versões dos painéis laterais sejam mantidas em inventário, as seções de extremidade padronizadas conforme mostrado na FIG. 6C e as seções centrais padronizadas conforme mostrado na FIG. 6A, as quais podem ser aparadas e perfuradas para a provisão de seções de extremidade personalizadas, conforme necessário. As FIG. 7A a 7C mostram a travessa 22 em maiores detalhes. As seções de travessa incluem um suporte em formato de U 54 afixado a um flange em formato de U 56. O suporte inclui uma dimensão de largura externa, e o flange inclui uma dimensão de largura estendida para a dimensão de largura estendida do suporte para a provisão da resistência desejada em uma travessa de peso leve. Os orifícios mostrados no flange são projetados para elevação da varanda ou de seções de varanda, conforme necessário. Com referência à FIG. 4, os trilhos 26 também incluem orifícios pré-fabricados 58 para afixação dos trilhos aos painéis laterais e travessas. As FIG. 8A a B mostram um detalhe da conexão entre o painel lateral 20, a travessa 22 e o trilho

« 21/26 Fr 26 ao longo da linha de “Seção A” mostrada na FIG. 7C. A FIG. 9 mostra um diagrama de montagem para afixação de um i par de travessas para uma seção de painel lateral.

Embora diferentes materiais possam ser selecionados como uma questão de escolha de projeto, os painéis laterais 20 da varanda modular 14 podem ser feitos a partir de uma matéria-prima de placa de aço de % de polegada (6,35 mm) para o flange 56 conformado e soldado conforme mostrado nas FIG. 7A a C. Contudo, uma padronização dos componentes torna as partes fundidas efetivas em termos de custos, o que é uma vantagem do projeto modular. As coberturas 24, a bandeja de cabo 28 e os suportes de bandeja de cabo 29 não são estruturais e podem ser feitos a partir de qualquer material adequado, tal como um metal em folha de aço de 1/16 polegadas (1,59 mm), conforme mostrado na FIG. 3.

A varanda pode ser soldada ou aparafusada em conjunto, mas, preferencialmente, é montada com prendedores em duas peças não removíveis conhecidos como parafusos de travamento, tal como um prendedor HuckO vendido pela Alcoa Fastening System. Os parafusos de travamento ilustrativos 60 são rotulados na FIG. 5, no detalhe de corte mostrado nas FIG. 8A-B, e no diagrama de conjunto da FIG. 9. O parafuso de travamento é um prendedor em duas peças que consiste em um pino de espiga paralelo com cabeça 62 com uma extremidade serrilhada e um colar 64. Uma ferramenta de montagem é usada para a estampagem do colar nas ranhuras serrilhadas no pino e para rompimento da haste alinhada com o topo do colar. Portanto, será apreciado que um parafuso de travamento é similar a uma porca e parafuso, exceto pelo fato de o colar deslizar sobre o pino serrilhado e, então,

- 22/26

CM ser comprimido no pino, tipicamente usando-se uma ferramenta de encrespamento hidraulicamente portátil.

Os prendedores de parafuso de travamento são fáceis de instalar como parafusos roscados, mas provêem uma junta permanente que tem que ser removida de forma destrutiva, tipicamente pelo corte do parafuso de travamento com um maçarico.

A bandeja de cabo 28 deve ser afixada aos suportes de bandeja de cabo 29 e/ou os suportes de bandeja de cabo devem ser conectados aos painéis laterais com prendedores removíveis, tais como porcas e parafusos, para se tornar a bandeja de cabo removível e prover acesso ao fundo aberto da varanda.

Isto provê à varanda modular um fundo aberto, o que provê acesso para manutenção a partir de abaixo do soprador de fuligem 12. As coberturas 24 podem ser omitidas ou removidas, quando necessário, para a provisão de acesso para manutenção ao soprador de fuligem a partir de cima.

As coberturas podem ser mantidas no lugar pela força da gravidade e, nesta modalidade, não são presas aos outros componentes de varanda.

As travessas 22 são suficientemente estreitas e espaçadas de modo que as travessas não precisem ser removidas para a realização da manutenção no soprador de fuligem.

Como resultado, os parafusos de travamento são preferidos, para se evitar a soldagem no processo de montagem, enquanto ainda se evita que a varanda seja desmontada enquanto ainda afixada ao forno.

Quando uma manutenção grande requerendo a desmontagem da varanda é realizada, é preferível remover a soprador de fuligem inteiro e a varanda do forno.

O soprador de fuligem inteiro coma varanda afixado então é levado para uma oficina para

' 23/26 e reparos, enquanto os parafusos de travamento são cortados com um maçarico. O parafuso de travamento se funde antes dos painéis laterais de aço, das travessas e dos trilhos, o que permite que os prendedores sejam removidos na oficina sem danos aos outros componentes. Assim sendo, a abordagem preferida para fabricação de uma varanda modular é obter painéis laterais padronizados 20 com orifícios precisamente posicionados 50 e travessas padronizadas 22 com orifícios precisamente posicionados 52. As seções padronizadas de trilho padronizado 26 com orifícios precisamente posicionados 58, coberturas 24, seções de bandeja de cabo 28 e suportes de bandeja de cabo 29 também podem ser obtidos. Os orifícios precisamente localizados 50, 52 e 58 são tipicamente cortados durante uma fabricação inicial pela aciaria ou por um fabricante especializado para a colocação das seções de painel lateral, travessa e trilho em inventário. Os componentes padronizados então são tratados superficialmente e colocados em inventário. Estes itens então são armazenados em inventário e usados para a construção de novas varandas e para Oo reparo das varandas instaladas, conforme necessário.

A varanda modular com coberturas removíveis é distinguida das varandas de quadro fechado pelo fato de as coberturas não estruturais poderem ser removidas para a provisão de uma varanda de quadro aberto permitindo acesso para manutenção a partir de cima e de baixo do soprador de fuligem. A varanda modular assim é distinguida das varandas de quadro fechado através do uso de seções padronizadas de painel lateral modular e treliça. A varanda modular também

- 24/26 7 é distinguida de varandas de quadro aberto convencionais, tais como aquelas descritas em Johnston, Patente U.S. Nº

5.299.533 e Gallacher, Patente U.S. Nº 5.353.996, utilizando paredes laterais sem emendas contínuas. Embora estes projetos de quadro aberto com paredes laterais contínuas reduzam o custo de manutenção de inventário ao permitirem que comprimentos diferentes de parede lateral sejam fabricados a partir da mesma matéria-prima de rolos, eles também pedem paredes laterais sem emendas. Como resultado, um inventário de parede lateral de varanda deve ser feito para se pedir ou manter um inventário para cada comprimento diferente de varanda. Johnston também descreve o uso de um grande número de travessas espaçadas de forma próxima entre as paredes laterais que são projetadas para serem removidas para a provisão de um acesso de manutenção não obstruído. As FIG. 10 à 17 mostram um soprador de fuligem 100 com uma varanda modular alternativa 102. O soprador de fuligem 100 pode ser idêntico ou similar ao soprador de fuligem 12 descrito com referência às FIG. 1 e 2, e não precisa ser descrito de novo aqui. A varanda modular 102 é substancialmente similar à varanda modular 14 descrita com referência às FIG. 1 a 9, exceto por várias modificações. Especificamente, as coberturas de varanda 24 são em formato de “U” e configuradas para se assentarem no topo dos painéis laterais 20 com prendedores, ao passo que as coberturas alternativas de varanda (identificadas pela cobertura representativa 104 enumerada em certas figuras) são planas e configuradas para afixação aos painéis laterais (identificados pelo painel lateral representativo

. 25/26 al 106 enumerado em certas figuras) com prendedores, preferencialmente parafusos de travamento. O painel lateral 106 inclui um flange 108 na borda de topo com orifícios : para o recebimento de prendedores para afixação das coberturas aos painéis laterais. Um parafuso de travamento ilustrativo 120 para afixação das coberturas de varanda 104 aos painéis laterais 106 é mostrado nas FIG. 15A a B. Com referência às FIG. 15A a C e 8A a C, a travessa 110 é enrijecida em relação à travessa 22 com um flange afunilado

112.

A presente invenção provê uma solução de varanda de soprador de fuligem superior em uma varanda modular com travessas não removíveis e coberturas afixadas de forma removível ou permanentemente. O projeto modular tem benefícios significativos de fabricação e inventário, enquanto ainda se exibem as características estruturais desejadas. O projeto de suporte inovador permite que a varanda modular seja substancialmente mais leve do que as varandas convencionais de quadro aberto e de quadro fechado. Não há travessas removíveis, o que simplifica os procedimentos de projeto e de manutenção. A produção de uma varanda com um comprimento preciso que não é um múltiplo do comprimento de seção padronizada requer O corte de duas seções padronizadas de parede lateral e uma seção de cobertura no comprimento desejado, o que pode ser realizado em qualquer oficina adequada em seções de painel lateral padronizadas previamente fabricadas. Os orifícios para a montagem dos painéis laterais nas estruturas de montagem traseiras ou dianteiras também podem ser cortados após os painéis laterais terem sido aparados no comprimento

. 26/26

Co desejado.

Em geral, os orifícios para a montagem dos painéis laterais nas estruturas de montagem dianteira e traseira podem ser realizados em painéis laterais ' padronizados após a fabricação inicial dos painéis laterais, já que as configurações para estas conexões podem variar para sopradores de fuligem diferentes e a precisão nestas conexões não é crítica, porque não afetam O alinhamento da travessa e as conexões de trilho ao longo do comprimento das paredes laterais, onde mesmo um ligeiro desalinhamento pode fazer com que o trilho se flexione e a varanda empene.

Claims

. 1/6 o REIVINDICAÇÕES

1. Varanda modular para suporte e proteção de um ' soprador de fuligem retrátil e longo, caracterizada pelo : fato de compreender: uma estrutura de montagem dianteira configurada para afixação da varanda a uma superfície externa de uma parede de forno; uma estrutura de montagem traseira; um par de paredes laterais substancialmente paralelas Opostas se estendendo a partir da estrutura de montagem dianteira até a estrutura de montagem traseira formando um quadro aberto no qual as paredes laterais são substancialmente descobertas a partir de cima e de baixo, ou cobertas de forma removível a partir de cima e abertas a partir de baixo; dois trilhos para suporte do conjunto de carrinho do soprador de fuligem, um trilho afixado a cada uma das paredes laterais; pelo menos uma travessa conecta as paredes laterais opostas a cada outra; e onde cada parede lateral compreende pelo menos dois painéis laterais padronizados substancialmente idênticos.

2. Varanda modular, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de cada parede lateral ainda incluir pelo menos um dos painéis laterais aparados para um comprimento desejado.

3. Varanda modular, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de cada parede lateral ainda incluir pelo menos dois padrões de comutação distintos de comprimento pleno substancialmente idênticos e um painel

. 2/6 = lateral padronizado adicional aparado para se proporcionar à varanda um comprimento desejado. ' 4, Varanda modular, de acordo com a reivindicação 1, : caracterizada pelo fato de cada seção de travessa se conectar a dois painéis laterais adjacentes de cada parede lateral e se estender sobre as paredes laterais para conexão das paredes laterais a cada outra.

5. Varanda modular, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de ainda compreender pelo menos uma seção de cobertura posicionada no topo das paredes laterais entre travessas adjacentes.

6. Varanda modular, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a seção de cobertura ser removível.

7. Varanda modular, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de a seção de cobertura ser afixada às paredes laterais com prendedores permanentes que não podem ser removidos da varanda sem a destruição dos prendedores.

8. Varanda modular, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de: a travessa compreender um suporte e um flange; o suporte ter uma dimensão de largura estendida; e o flange ter uma dimensão de largura estendida ortogonal à dimensão de largura estendida do suporte.

9. Varanda modular, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de ainda compreender prendedores permanentes afixando os painéis laterais, as travessas e OS trilhos em conjunto, que não podem ser removidos da varanda sema destruição dos prendedores.

. 3/6 ”” 10. Soprador "de fuligem com varanda modular caracterizado pelo fato de compreender: : um soprador de fuligem longo e retrátil que compreende ' um conjunto de carrinho; e uma varanda modular que compreende: uma estrutura de montagem dianteira configurada para afixação da varanda a uma superfície externa de uma parede de forno; uma estrutura de montagem traseira; um par de paredes laterais substancialmente paralelas opostas se estendendo a partir da estrutura de montagem dianteira até a estrutura de montagem traseira; um par de trilhos para suporte do conjunto de carrinho do soprador de fuligem, cada trilho afixado a uma das paredes laterais; pelo menos uma travessa conectando as paredes laterais opostas a cada outra; e onde cada parede lateral compreende pelo menos dois painéis laterais padronizados substancialmente idênticos.

11. Soprador de fuligem com varanda modular, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de cada parede lateral ainda incluir pelo menos um dos painéis laterais aparados para um comprimento desejado.

12. Soprador de fuligem com varanda modular, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de cada parede lateral ainda incluir pelo menos dois padrões de comutação distintos de comprimento pleno substancialmente idênticos e um painel lateral padronizado adicional aparado para se proporcionar à varanda um comprimento desejado.

- 4/6 2

13. Soprador de fuligem com varanda modular, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de cada i seção de travessa se conectar a dois painéis laterais : adjacentes de cada parede lateral e se estender sobre as paredes laterais para conexão das paredes laterais a cada outra.

14, Soprador de fuligem com varanda modular, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de: a travessa compreender um suporte e um flange; o suporte ter uma dimensão de largura estendida; e o flange ter uma dimensão de largura estendida ortogonal à dimensão de largura estendida do suporte.

15. Soprador de fuligem com varanda modular, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de ainda compreender pelo menos duas travessas e pelo menos uma cobertura removível posicionada no topo das paredes laterais e se estendendo entre as travessas.

16. Soprador de fuligem com varanda modular, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de ainda compreender prendedores permanentes afixando os painéis laterais, as travessas e os trilhos em conjunto, que não podem ser removidos da varanda sem a destruição dos prendedores.

17. Método para a fabricação de varandas modulares para sopradores de fuligem retráteis longos caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: obtenção de uma pluralidade de seções de painel lateral padronizadas; obtenção de uma pluralidade de seções de travessa padronizadas,

- 5/6 Pa obtenção de uma pluralidade de comprimentos de trilho, onde cada seção de painel lateral "padronizada ' compreende orifícios precisamente localizados para afixação . do trilho e das seções de travessa às seções de painel lateral; onde cada seção de travessa padronizada compreende orifícios precisamente localizados para afixação das seções de painel lateral e do trilho às seções de travessa; onde cada comprimento de trilho compreende orifícios precisamente localizados para afixação do trilho às seções de travessa e às seções de painel lateral; um tratamento superficial das seções de painel lateral e travessa padronizadas para a criação de seções de painel lateral e de travessa galvanizadas, eletrogalvanizadas ou pintadas; a colocação das seções de painel lateral e de travessa tratadas superficialmente padronizadas em um inventário; a tomada de um número suficiente das seções de painel lateral e de travessa padronizadas do inventário para a construção de uma varanda de um comprimento desejado; a modificação do par de comprimentos de trilho pelo corte para corresponder ao comprimento desejado; a fabricação de uma estrutura de montagem dianteira; a fabricação de uma estrutura de montagem traseira; a modificação de um par de painéis laterais padronizados e comprimentos ao aparar para se proporcionar à varanda o comprimento desejado; a montagem da varanda a partir da estrutura de montagem dianteira, da estrutura de montagem traseira, dos comprimentos aparados de trilho, das seções de painéis

. 6/6 P- laterais aparadas, e das seções de painel lateral e de travessa padronizadas estruturas de montagem; e ' onde a varanda montada compreende um par de paredes . laterais substancialmente paralelas opostas compreendendo vários dos painéis laterais padronizados se estendendo a partir da estrutura de montagem dianteira até a estrutura de montagem traseira com comprimentos apropriadamente aparados de trilho afixados às paredes laterais, e pelo menos uma travessa padronizada se conectando a dois painéis laterais adjacentes de cada parede lateral se estendendo pelas paredes laterais e conectando as paredes laterais a cada outra.

18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de ainda compreender a etapa de modificação do par de painéis laterais padronizados pelo corte de orifícios para conexão do primeiro par de painéis laterais à estrutura de montagem dianteira ou à estrutura de montagem traseira.

19. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de ainda compreender as etapas de: configuração de cada travessa com um suporte e um flange, onde o suporte tem uma dimensão de largura estendida e o flange tem uma dimensão de largura estendida ortogonal à dimensão de largura estendida do suporte.

20. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de ainda compreender a etapa de afixação dos painéis laterais, das travessas e dos trilhos em conjunto com prendedores permanentes que não podem ser removidos da varanda sem a destruição dos prendedores.