BRPI1103893A2 - Estrutura de tremonha, método para desumidificar material plástico granulado, e, instalação de tratamento de material plástico granulado - Google Patents

Abstract

Estrutura de tremonija, método para desumidificar material plástico granulado, e, instalação de tratamento de material plástico granulado. A presente invenção refere-se a uma estrutura de tremonha para a desumidificação de material plástico granulado por meio de um fluido de processo de desumidificação, incluindo: um corpo principal (la) suportando, no uso, no topo, uma parede de envolvimento (1b) com abertura ou bocal de carregamento (4a) para o material plástico granulado a ser tratado; pelo menos um bocal ou uma abertura de descarga (4c) para o fluido de processo provido sobre o corpo principal (la) ou sobre a parede de fechamento (lb), uma seção afilada inferior (lc) que termina com uma abertura de descarga (4b) para 10 o material plástico granulado desumidificado, um membro de inserto (3) vedado a fluido e que pode ser posicionado no corpo principal (la) e na seção afilada (1 c) de modo a delimitar, com os mesmos, um espaço de ar anular (ag), o membro de inserto (3) compreendendo pelo menos uma parte inferior cônica ou frustocônica (3 a), que se afila em direção ao fundo, e uma parte superior (3b) e pelo menos um duto de alimentação de fluido de desumidificação (26) para o espaço de ar anular (ao), a seção inferior afilada (lc) compreendendo pelo menos um par de paredes ou de segmentos de parede: uma parede ou um segmento de parede (9, 23, 22), pelo menos parcialmente, envolvendo a outra parede ou segmento de parede (8, 21), para delimitar, com as mesmas, pelo menos uma câmara (25) externa ao espaço de ar anular (ag) e em comunicação fluida com o mesmo, a pelo menos uma câmara (25) alimentada com fluido de

Description

“ESTRUTURA DE TREMONHA, MÉTODO PARA DESUMIDIFICAR

MATERIAL PLÁSTICO GRANULADO, E, INSTALAÇÃO DE TRATAMENTO DE MATERIAL PLÁSTICO GRANULADO” A presente invenção refere-se a uma estrutura de tremonha e a uma instalação para tratar material plástico granulado, e a um método para desumidificar material plástico granulado em uma tremonha.

No presente pedido de patente, com os termos "grânulos" ou "granulado" é pretendido indicar lascas, pequenas lâminas ou placas produzidas pela moagem-trituração de material plástico na forma de placa, lâmina, película ou similar.

Com o termo "tremonha", é pretendido, por outro lado, qualquer tipo de recipiente, às vezes também chamado silo, tendo uma seção transversal, por exemplo, circular, quadrada, ou retangular, e terminando em sua parte inferior com uma seção de descarga afilada equipada com bocal de descarga controlada, geralmente, por uma válvula de descarga apropriada.

Como é conhecido, no processo de transformação da maioria de materiais plásticos em grânulos ou materiais granulados, um tratamento muito importante consiste no processo de desumidificação dos grânulos de material plástico, ou seja, é a remoção da água contida nos grânulo destes materiais de polímero conhecidos como higroscópicos. A eliminação da umidade dos grânulos higroscópicos é necessária, uma vez que os próprios grânulos devem ser submetidos (durante as etapas de transformação) a fusão a temperatura relativamente elevada; durante esta etapa, as moléculas de água residuais contidas nos grânulos podem ser inseridas nas cadeias moleculares dos polímeros e provocar seu rompimento. Caso as cadeias moleculares se rompam, como será entendido, seriam obtidos produtos finais de menor qualidade; em qualquer caso, seriam obtidos produtos com características mecânicas inadequadas, considerando que bolhas, empolamentos, coloração não uniforme, e outros fenômenos indesejados são frequentemente gerados, imputáveis à presença de água nos grânulos de partida.

Os materiais plásticos granulados a serem submetidos à desumidificação são armazenados, tipicamente, em funis impermeáveis a fluido conectados a um dispositivo gerador de ar quente e seco, no jargão, chamado "secador , que é pretendido para alimentar ou insuflar ar quente e seco, o, assim chamado, ar de processo, nos funis.

Uma vez que entrou na tremonha, o ar de processo atravessa toda ou parte da massa de grânulos de material plástico a serem desumidificados, removendo a umidade contida nos mesmos e, em seguida, sai da tremonha através de um duto de saída apropriado.

Em um processo de desumidificação, em uma tremonha como descrito acima, o grau de desumidificação que pode ser atingido por um dado material plástico granulado depende de muitos fatores, como o tempo de residência do material plástico granulado dentro da tremonha de desumidificação, a vazão de ar quente e seco através da tremonha, a temperatura de tratamento e o comportamento termo-fluido-dinâmico na interação entre a corrente de ar e o material plástico granulado, o último dependendo, também, da geometria interna da tremonha.

Para cada material plástico granulado a ser desumidificado, o grau de desumidificação exigido, ou a ser alcançado, é estabelecido ou, de todo modo, estabelecido no início do processo de desumidificação. Para este grau da desumidificação, o intervalo de tempo de residência dos grânulos na tremonha é estabelecido, bem como, a temperatura de processo, de modo a permitir a difusão das moléculas de água do interior dos grânulos para fora dos mesmos.

Como é conhecido, o fenômeno da difusão de moléculas de água dentro do material granulado é governado pela equação da segunda lei de Fick: dC _Dd2C dt ~U dX2 onde C é a concentração de moléculas de água, que depende do tempo t e das coordenadas espaciais X do grânulo, e D é o coeficiente de difusão da umidade no material plástico granulado específico. O coeficiente de difusão, por sua vez, depende de outras variáveis de acordo com o modelo de Arrhenius: onde D0 é uma constante de difusão que depende do tipo de material a ser tratado, U é a energia de ativação, k é a constante de Boltzmann e T é a temperatura em Kelvin: Consequentemente, deve ser entendido que a obtenção e manutenção de uma temperatura uniforme nos grânulos residindo em uma tremonha de desumidificação é de importância fundamental, pelo menos na direção radial, ou seja, nos grânulo na mesma seção transversal da tremonha de desumidificação.

Se, em vez disto, os grânulos tivessem temperaturas diferentes na direção radial, havería constantes de difusão diferentes D, e seriam obtidos graus de desumidificação diferentes nos grânulos, o que afetaria, negativamente, as características do artigo fabricado ou produto final.

Ainda de acordo com a análise da segunda lei de Fick, pode ser inferido ser de importância fundamental que o tempo de residência dos grânulos de um mesmo material em uma tremonha seja, aproximadamente, o mesmo. Tempos de residência diferentes em uma tremonha levam, de fato, a concentrações de umidade diferentes nos grânulo saindo da tremonha de desumidificação.

Se os grânulos de um mesmo material devem permanecer pelo mesmo tempo da residência em uma tremonha, ou seja, na etapa de descida do material granulado na tremonha de desumidificação, isto significa que as componentes verticais do campo de velocidade dos grânulos individuais devem permanecem substancialmente constantes por toda a seção transversal da tremonha.

Deve ser lembrado que o fluxo estabelecido durante a descida do material granulado dentro da tremonha pode ser principalmente de dois tipos: "fluxo de massa" e "fluxo de tremonha". O tipo de fluxo "fluxo de massa" é caracterizado pela descida uniforme do material dentro da tremonha, ou seja, os módulos dos vários vetores de velocidade ao longo de uma seção reta da tremonha serão similares; em outras palavras, o material granulado desce de maneira uniforme e canais de descida preferenciais não são formados no mesmo.

Por outro lado, o tipo de fluxo "fluxo de tremonha" tem uma descontinuidade nos valores dos módulos de vetor ao longo de uma seção transversal da tremonha. Os vetores de velocidade, na parte central da tremonha ao longo de uma mesma seção transversal, terão um valor maior do que aquele dos módulos dos vetores de velocidade próximo às paredes da tremonha. Isto leva à formação de um canal de descida preferencial do material na parte central da tremonha, o que ocorre naturalmente para as estruturas de tremonha às quais falta o inserto, como aquelas descritas abaixo.

Em muitas aplicações, tipicamente no campo de trabalho do material plástico, é essencial que um comportamento do tipo "fluxo de massa" do material granulado seja obtido na etapa de descida na tremonha. Já tem sido propostas soluções que provêem pré-arranjar, em uma tremonha de desumidificação, um inserto vazado composto de um corpo com seção transversal constante terminando, sobre sua parte inferior, com uma porção cônica. Uma solução como esta, que permite a obtenção de um fluxo do tipo fluxo de massa, por exemplo, é ensinada no pedido de patente europeu EP-2 090 856, em nome do mesmo Requerente do presente pedido, onde é provido que o interior vazado do inserto fique em comunicação fluídica com a saída de um secador e a porção cônica inferior do inserto é perfurada ou transpassada, de modo que, ao se alimentar o inserto com ar proveniente do secador, o ar de processo pressurizado seja alimentado na porção cônica de cada inserto para os grânulos carregados na tremonha.

Com uma solução como esta, é obtida uma descida uniforme do material granulado dentro da tremonha, e o tempo de residência dos grânulos de material plástico a serem tratados é substancialmente o mesmo para todos os grânulos. Não obstante, com esta estrutura de tremonha, nos grânulos de material plástico localizados a um mesmo nível, ou seja na direção radial, é obtido um gradiente termal indesejado, que pode envolver níveis não uniformes de desumidificação dos grânulos, ou seja, são obtidos grânulos tendo níveis de umidade diferentes que podem comprometer as características qualitativas do produto fabricado final. A US 3 875 683 ensina uma tremonha para desumidificar grânulos de material plástico, apropriado para manter o ar de desumidificação a uma temperatura predeterminada e constante. Esta tremonha inclui um corpo principal tendo uma seção cilíndrica superior e uma porção afilada inferior; o corpo principal inclui, adicionalmente, um bocal de carregamento superior para carregar grânulos de material plástico, e uma abertura da descarga para os grânulos de material desumidificado.

Um membro de inserto é localizado dentro do corpo principal, limitando desse modo, com este, um espaço anular para o material a ser desumidificado. Uma pluralidade de furos é formada sobre a parede do membro de inserto. A porção afilada inferior do corpo principal inclui duas paredes, uma parede externa envolvendo uma parede interna, de modo a delimitar uma câmara externa ao espaço anular, e em comunicação fluídica com o mesmo e, para esta finalidade, numerosos furos são formados sobre a parede interna da câmara externa. A câmara externa é colocada em comunicação fluídica com a parte interna do membro de inserto por meio de dutos.

Além disso, a estrutura de tremonha compreende meios de aquecimento localizados no interior do membro de inserto e da câmara externa. Opcionalmente, meios de aquecimento adicionais podem ser localizados adjacentes a uma parede superior do corpo principal.

Com uma tremonha como este, o gás desumidificado é suprido à câmara, passa parcialmente através dos furos formados sobre a parede interna da mesma, e é alimentado, parcialmente, à zona interna do inserto (por meio dos dutos acima mencionados), e atravessa os respectivos furos, entrando, desse modo, no espaço anular.

Devido a esta estrutura, os grânulo de material são atravessados por uma corrente de gás desumidificado tendo a mesma temperatura para toda a altura da tremonha. Desse modo, o gás de exaustão, após ter atravessado o material a ser desumidificado, tem uma temperatura muito próximo à temperatura com a qual ele foi suprido à tremonha. A US 3 875 683 visa a elaboração de uma tremonha na qual a temperatura do gás de desumidificação é mantida constante em todo o espaço anular contendo o material a ser desumidificado.

Nas instalações para trabalhar grânulos de material plástico, os grânulos não devem ser submetidos a tensões termais, caso contrário, suas propriedades reológicas podem ser afetadas negativamente.

Consequentemente, na tremonha, é fundamental obter um gradiente termal correto ao longo do eixo vertical da tremonha, e não uma temperatura constante, como pode ser obtida com a solução ensinada pela US 3 875 683.

Além disso, com a tremonha ensinada por esta patente US, uma desumidificação satisfatória pode não ser obtida com um consumo de energia reduzido. A esse respeito, deve-se notar que o gás descarregado da tremonha tem a mesma temperatura (elevada) do gás suprido à tremonha e, desse modo, deve ser resfriado antes de ser regenerado, uma vez que, como se sabe, a regeneração é executada a baixas temperaturas, por exemplo, uma temperatura abaixo de 40°. A FR-2 674 944 Al ensina um aparelho para desumidificar grânulos de material plástico incluindo uma tremonha tendo uma seção inferior afilada, um duto conectado tangencialmente à seção afilada inferior, e um ventilador para suprir fluido gasoso ao duto. O instrumento inclui, adicionalmente, um membro de inserto cônico, localizado na tremonha e tendo um vértice voltado para cima, o membro de inserto delimitando com a tremonha um espaço anular para o material a ser desumidificado. A seção afilada inferior da tremonha tem duas paredes, uma envolvendo a outra, delimitando, desse modo, uma câmara. Numerosos furos são formados através de todo o comprimento da parede interna da seção afilada inferior. O ar de desumidificação é suprido ao duto tangencialmente e, em seguida, à câmara externa, da qual ele entra e sobe ao longo do espaço anular, atravessando, desse modo, o material granulado a ser desumidificado. O objetivo principal da presente invenção é prover uma estrutura de tremonha para a desumidificação de material plástico granulado que seja capaz de assegurar um tempo de residência dos grânulos de material plástico substancialmente constante em uma tremonha e de impedir, ou reduzir, drasticamente, a formação de gradientes termais dos grânulos situados em um mesmo nível na tremonha de desumidificação.

Outro objetivo da presente invenção é prover uma estrutura de tremonha, para a desumidificação de material plástico granulado que seja apropriada para assegurar um campo de movimento para o fluido de desumidificação alimentado à tremonha, que seja mais uniforme em relação às estruturas de tremonha propostas até agora.

Outro objetivo da presente invenção é prover uma instalação de desumidiflcação que seja apropriada para eficazmente conseguir a desumidificação de material plástico granulado com consumo de energia reduzido em relação às instalações de desumidificação do estado da técnica atual.

Outro objetivo da presente invenção é prover um método de desumidificação que permita assegurar uma desumidificação uniforme dos grânulos de material plástico.

De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é provida uma estrutura de tremonha para a desumidificação de material plástico granulado por meio de um fluido de processo de desumidificação, incluindo: - um corpo principal, suportando , no uso, no topo, uma parede de fechamento com abertura ou bocal de carregamento para o material plástico granulado a ser tratado; - pelo menos um bocal ou uma abertura de descarga para o fluido de processo provido sobre o corpo principal ou sobre a parede de fechamento, - uma parede inferior afilada terminando com uma abertura de descarga para o material plástico granulado desumidificado, - um membro de inserto vedado a fluido e que pode ser posicionado no corpo principal e na seção afilada para delimitar, com os mesmos, um espaço anular de ar, o membro de inserto compreendendo pelo menos uma parte inferior cônica ou frustocônica, que se afila em direção ao fundo, e uma parte superior, e - pelo menos um duto de alimentação de fluido de desumidificação para o espaço anular de ar, a seção afilada inferior compreendendo pelo menos um par de paredes, ou de segmentos de parede: uma parede ou segmento de parede envolvendo, pelo menos parcialmente, a outra parede ou segmento de parede de modo a delimitar, com as mesmas, pelo menos uma câmara, externa ao espaço anular de ar, e em comunicação fluídica com o mesmo, a câmara sendo alimentada com fluido de processo de desumidificação proveniente de pelo menos um duto de alimentação orientado tangencial ou paralelamente à parede ou segmento da parede circundante.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, é provido um método para desumidificar o material plástico granulado que compreende as seguintes etapas: - pré-arranjar uma estrutura de tremonha de acordo com a presente invenção; - alimentar material plástico granulado ao bocal de carregamento superior; e - alimentar fluido de processo de desumidificação a pelo menos um duto de alimentação e, desse modo, para a câmara e, subsequentemente, para o espaço de ar.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, é provida uma instalação de tratamento para o material plástico granulado, compreendendo; uma tremonha de acordo com a presente invenção, um alimentador de material plástico granulado na tremonha, meios de transporte pretendidos para transportar para um usuário quantidades medidas de material granulado desumidificado proveniente da tremonha, e um secador configurado para suprir fluido de processo de desumidificação à tremonha.

Aspectos e vantagens adicionais da presente invenção se tomarão mais claros da descrição detalhada a seguir de diversos modos de realização de estmturas de tremonha atualmente preferidas, ilustrados a título de exemplos meramente exemplificativos e não limitativos nos desenhos, nos quais: - as figuras la e lb são, respectivamente, vistas de perfil e plana de uma estrutura de tremonha de acordo com o estado da técnica; - as figuras 2a e 2b são vistas similares às figuras la e lb de outra estrutura de tremonha de acordo com o estado da técnica; - a figura 3 é uma vista similar à figura 1 a de outra estrutura de tremonha de acordo com o estado da técnica; - a figura 4 é uma vista de topo, ligeiramente em perspectiva, com partes removidas de uma estrutura de tremonha de acordo com a presente invenção; - a figura 5 é uma vista de um detalhe, em escala ampliada, da figura 4; - as figuras 6a e 6b são vistas, respectivamente, de perfil lateral e plana, de uma estrutura de tremonha, de acordo com a Fig. 4; - as figuras 7a e 7b são vistas similares às figuras 6a e 6b de outro modo de realização de estrutura de tremonha, de acordo com a presente invenção; - a figura 8 ilustra esquematicamente uma instalação de desumidificação de acordo com a presente invenção; - as figuras 9a, 9b e 9c ilustram, respectivamente, dois funis de acordo com o estado da técnica e uma tremonha de acordo com a presente invenção, nos quais sondas de temperatura foram posicionadas para verificar o comportamento termo-fluido-dinâmico em estruturas de tremonha diferentes; - a figura 10 mostra um gráfico do perfil de temperatura, relativo à sonda posicionada na porção inferior afilada de uma estrutura de tremonha, de acordo com a presente invenção, ilustrada na Fig. 9b, e uma tremonha, de acordo com o estado da técnica, ilustrado na Fig. 9a; - as figuras 11 a 13 mostram gráficos relativos ao perfil de variação termal a níveis diferentes em uma tremonha de desumidificação, de acordo com a presente invenção, ilustrada na Fig. 9b, e uma tremonha, de acordo com o estado da técnica, ilustrado na Fig. 9c; e - a figura 14 é uma vista similar à figura 6a de outro modo de realização da estrutura de tremonha, de acordo com a presente invenção.

Nos desenhos, partes ou componentes iguais ou similares foram identificados pelos mesmos numerais de referência.

Como especificado acima, já foram propostas várias estruturas de tremonha como a da tremonha Al ilustrada nas figuras la e lb, que compreende um corpo cilíndrico terminando com uma porção afilada inferior que delimita uma câmara de tratamento B para o material plástico granulado a ser tratado. Na parte superior (superior, no uso) da porção afilada inferior, é provido um inserto difusor cônico vazado C com o vértice voltado para cima. O inserto interno fica em comunicação fluídica com o duto de insuflação radial D, o qual, por sua vez, fica em comunicação com a fonte externa de fluido de tratamento (ar quente e seco), tipicamente, um secador.

Por conseguinte, durante o processo de desumidificação, o ar é alimentado ao duto de insuflação D e entra em contato com o material presente na câmara de tratamento B na borda inferior ou base cônica do inserto C, de modo a subir, por dentro da câmara de tratamento, até sair no topo da tremonha através de um bocal de descarga de ar apropriada S. Com uma tremonha deste tipo, é obtida uma desumidificação pobre, uma vez que os vários grânulos têm tempos de residência diferentes na tremonha. Na verdade, as componentes verticais do campo de velocidade dos grânulos individuais sobre uma mesma seção transversal da tremonha, especialmente próximo ao inserto C, não são constantes, uma vez que, por exemplo, os grânulos que estão situados na zona acima do inserto cônico C são retardados em sua descida devido ao atrito com a parede do inserto.

Em uma tremonha como o ilustrado nas figuras la e lb, então, a distribuição da corrente ou fluxo de ar de tratamento no material a ser desumidificado não é uniforme.

Outra estrutura de tremonha A2 já proposta no estado da técnica é a ilustrada nas figuras 2a e 2b, que é similar à tremonha Al ilustrado nas figuras la e lb, mas no lugar do inserto C, ela provê um inserto vazado E com dupla conicidade, ou seja, tendo, da base para o topo (no uso), uma primeira seção cônica El com o diâmetro crescendo da base pra o topo, e uma segunda seção cônica E2 com o diâmetro decrescendo em direção ao topo. A primeira seção cônica El também é perfurada. O interior do inserto E está em comunicação fluídica com um duto de alimentação axial F, cujo bocal de entrada F1 fica em uma zona de topo da tremonha.

Com uma solução como esta, também não é possível se obter um alto nível de desumidificação do material plástico granulado, uma vez que não pode ser obtida uma velocidade de descida constante do material plástico granulado; nem uma distribuição correta da corrente ou fluxo de ar pode ser obtida no material plástico granulado. O pedido de patente acima mencionado EP-2 090 856, em vez disto, ensina uma estrutura de tremonha A3 equipada com um inserto vazado G (Fig. 3) tendo uma porção cônica inferior G1 arranjada na seção afilada inferior da tremonha e com seu próprio vértice voltado em direção ao bocal de descarga da tremonha A3, uma porção cilíndrica intermediária G2, se estendendo sobre a maior parte do corpo cilíndrico da tremonha A3, e uma porção cônica superior G3 na zona de topo da tremonha. O cone inferior G1 é perfurado para permitir a difusão na tremonha de ar de processo quente e seco proveniente de um secador. Ar de processo pressurizado vindo do secador entra, então, no duto de alimentação F, flui do topo para o fundo ao longo de todo o inserto e sai pelos pequenos furos no cone inferior G1 de modo a ser difundido e subir através do material em direção ao topo da tremonha A3, onde é descarregado através do bocal de descarga S.

Uma solução deste tipo, como indicado acima, permite controlar o fluxo de descida do material plástico granulado, obtendo, desse modo, um tempo de residência substancialmente coincidente para todos os grânulos de material granulado carregado na tremonha, mas não permite obter uma distribuição uniforme ótima do ar no espaço de ar delimitado entre o inserto e a parede interna da tremonha. Além disso, particularmente na porção afilada inferior da tremonha A3, não pode ser estabelecida uma temperatura de tratamento desejada por períodos de tempo suficientemente breves. O ar deve atravessar um inserto G, de tamanho consideravelmente maior do que os insertos C e E mostrados nas figuras la e 2a, e isto assegura que, dada a mesma vazão volumétrica de ar alimentado, o ar, no interior do inserto G do modo de realização da Fig. 3, tenha uma velocidade menor do que aquela na tremonha da figura 2a, com a consequente energia cinética menor possuída pela corrente de ar. Por conseguinte, a corrente de ar é inadequada para forçar o suficiente para ser distribuída uniformemente na porção inferior da tremonha, o que impede a obtenção de um tratamento de desumidificação uniforme dos grânulos de material de plástico tratados.

Com referência às figuras 4, 5, a 6a e 6b, é ilustrado um primeiro modo de realização de estrutura de tremonha 1 para a desumidificação de material plástico granulado, de acordo com a presente invenção, que compreende um corpo principal la, preferivelmente cilíndrico, suportando no topo (topo, no uso) uma parede de fechamento lb, e uma seção afilada inferiorlc. A parede de fechamento é equipada com um bocal ou uma abertura de carregamento 4a para o material plástico granulado a ser tratado e com pelo menos a um bocal de descarga 4c (duas, nas figuras) para um fluido de processo, como um meio gasoso de desumidificação. Deve ser entendido que o(s) bocal(ais) de descarga 4c poderia(m) ser provido(s) para dentro de uma parte superior do corpo principal la. A seção afilada inferior 1 c compreende pelo menos um par de paredes ou de segmentos de parede, uma, 23, 22, que envolve, pelo menos parcialmente, a outra 21, de modo a delimitar, com as mesmas, pelo menos uma câmara 25, externa a um espaço anular de ar AG, que será melhor descrito abaixo.

Preferivelmente, a seção afilada inferior lc tem uma configuração específica formada por três paredes ou segmentos de parede, ou seja, partindo do corpo principal la, um segmento frustocônico superior 21, um segmento cilíndrico intermediário 22 e um segmento frustocônico inferior 23, os segmentos 22 e 23 constituindo uma parede envolvendo o segmento frustocônico superior. O segmento frustocônico superior 21 é estendido dentro e sobre todo o comprimento dos segmentos intermediário 22 e inferior 23, e conectado (soldado) por sua extremidade inferior a uma luva 24, à qual também o bocal ou extremidade inferior do segmento inferior 23 é fixada (soldada). A seção afilada inferior termina com uma abertura de descarga 4b para o material plástico granulado desumidificado.

Um segmento de parede ou parede de envolvimento 23, desse modo, tem altura e ângulo de afilamento α que são diferentes da altura e ângulo de afilamento β da outra parede ou segmento de parede 21.

Com esta estrutura, a seção inferior 23 tem uma conicidade α diferente (maior) da β do segmento superior 21, de modo que entre a extensão do segmento superior 21 e os segmentos de parede 22 e 23, seja delimitada uma câmara anular fechada vedada a fluido 25. Esta câmara 25 fica em comunicação fluí dica com o interior da seção afilada inferior lc da tremonha (e, por conseguinte, com um espaço anular de ar AG que será explicado abaixo) através de uma multiplicidade de pequenos furos 27 obtidos uniformemente sobre uma ou mais faixas do segmento 21 para uma altura que corresponda pelo menos à altura da seção intermediária 22 (Fig. 5). De modo a assegurar a vedação a fluido da câmara 25, o segmento de parede 21 é soldado, preferivelmente, à borda da seção intermediária 22.

Um ou mais dutos de alimentação de fluido de desumidificação 26 são providos, então (uma das figuras), pretendido para alimentar a câmara 25 com fluido de processo de desumidificação; o duto 26 orientado tangencial ou paralelamente à parede de envolvimento 22, 23. A esse respeito, se a parede de envolvimento tiver um seção transversal de parede substancialmente circular, o duto 26 será orientado substancialmente tangencial à parede de envolvimento, suprindo, desse modo, o fluido de desumidificação tangencial ou perifericamente (como será melhor explicado abaixo), ou seja, não radialmente, à câmara 25, enquanto se a tremonha incluir uma parede de envolvimento tendo uma seção transversal substancialmente quadrada ou retangular, o duto será substancialmente paralelo a uma seção da parede de envolvimento, provendo, desse modo, o líquido de desumidificação substancialmente tangencial ou perifericamente (como será melhor explicado abaixo), ou seja, não radialmente à câmara 25.

Mais particularmente, a seção intermediária cilíndrica 22 é atravessada pela extremidade do duto de alimentação de fluido de processo 26, esta extremidade conectada substancialmente tangencial à parede 22 da câmara 25. A última, desse modo, se transforma em uma câmara com a função de coletar fluido de processo e homogeneizar a pressão antes da passagem para o espaço de ar AG e, consequentemente, de acordo com o modo de realização ilustrado nas figuras antes de atravessar através dos pequenos furos 27.

Preferivelmente, tanto o corpo principal 1, quanto a seção afilada inferior lc da tremonha 1 são formados por uma parede dupla, ou seja, uma parede interna e uma camisa externa, que copia, com precisão, a forma da parede interna correspondente e delimita um espaço de ar 28 entre as mesmas. O último é provido vantajosamente para alojar um material termo- isolante de qualquer tipo apropriado no mesmo, por exemplo lã de rocha ou fibra de vidro, pretendido para reduzir as perdas de calor da tremonha 1 para o ambiente externo.

Um elemento ou membro de inserto 3 é provido de modo a poder ser posicionado no corpo principal la e na seção afilada lc de modo a delimitar, com os mesmos, um espaço anular de ar AG.

Mais particularmente, o elemento de inserto 3, preferivelmente vazado, é formado por uma seção inferior cônica ou frustocônica 3a, que se afila em direção ao fundo, e uma parte superior, por exemplo, cilíndrica.

Preferivelmente, a parte superior do elemento de inserto 3 inclui uma seção intermediária 3b, por exemplo, cilíndrica, e duas seções cônicas de topo, sucessivas 3c e 3d, com conicidades diferentes. O elemento de inserto 3 é feito com vedação a fluido, ou seja, as várias partes que compõem o inserto podem ser feitas de lâmina metálica contínua, ou melhor, sem furos, as seções de lâminas metálicas conectadas umas às outras com vedação a fluido, por exemplo, soldadas. O elemento de inserto 3 é arranjado axialmente dentro da tremonha, para delimitar o espaço anular de ar contínuo AG com as paredes internas do mesmo. Para tal finalidade, o elemento de inserto 3 é suportado e mantido em posição por suportes conectados por um lado ao inserto e pelo outro lado ao corpo principal la e/ou à seção afilada inferior lc. Mais particularmente, são providos suportes radiais inferiores 6a, afastados inclinadamente e tendo uma de suas extremidades soldada à zona entre a parte cilíndrica 3b e a parte cilíndrica 3a do inserto e o segmento de parede 21 da tremonha. Suportes radiais superiores 6b são supridos entre o topo da parte superior ou a seção intermediária 3b do inserto e a parede interna do corpo cilíndrico 1 a da tremonha. O espaço anular de ar AG tem, preferivelmente, uma seção intermediária cilíndrica AGI entre o corpo cilíndrico la e a parte cilíndrica 3b do inserto 3 e uma seção inferior AG2 entre o segmento de parede cônico 21 e a parte cônica ou frustocônica inferior 3a do inserto.

Vantajosamente, às seções de topo cônicas 3c e 3d são afiladas em direção ao topo e situadas imediatamente abaixo de um bocal de carregamento axial 4a para atuarem como difusores-distribuidores do material quando é carregado na tremonha 1. No lado oposto, ou seja, na extremidade inferior do segmento de parede 23, a tremonha 1 tem um bocal de descarga 4b, limitado vantajosamente pela luva 24.

De acordo com uma variante da presente invenção, são providos diversos dutos da alimentação tangencial para o fluido de processo de desumidifícação (por exemplo, ar ou nitrogênio), estes dutos distribuídos inclinadamente no segmento de parede intermediário cilíndrico 22, ou seja, transportando de maneira tangencial ou paralelamente para a câmara de coletor de homogeneização de pressão 25 e em comunicação com uma fonte de fluido de processo (secador).

Com uma estrutura de tremonha 1 como esta, meios gasosos de desumidifícação ou ar podem ser alimentados a partir do duto ou dutos tangenciais 26 à câmara de coletor 25 com uma componente tangencial, criando, desse modo, um movimento de turbilhonamento de meios gasosos na própria câmara 25, o que favorece uma distribuição uniforme da pressão, determinando, consequentemente, uma passagem de pressão aproximadamente uniforme ao longo de toda a zona com os pequenos furos 27 da câmara.

Preferivelmente, a extremidade superior da seção afilada inferior lc e a parte inferior cônica ou frustocônica 3a do inserto 3 ficam, no uso, em um mesmo nível.

As figuras 7a e 7b ilustram uma estrutura de tremonha similar àquela da tremonha 1, mas na qual o corpo principal la, preferivelmente cilíndrico, é mais longo, ou seja, ele se estende até que cubra parte da seção inferior cônica 3a do inserto 3 e o duto de alimentação tangencial 26 fica situado na zona cilíndrica la mas sempre na extremidade cônica inferior 3a do inserto.

Mais particularmente, a seção afilada inferior lc compreende pelo menos um par das paredes, uma 9 envolvendo, pelo menos parcialmente, a outra 8, mas com diferentes altura e ângulo de afilamento, α, β (o ângulo de afilamento α ou a conicidade da parede 9 > ângulo de afilamento ou conicidade β da parede 8), de modo a delimitar, com as mesmas, pelo menos uma câmara 25, externa ao espaço anular de ar AG.

Ainda mais particularmente, a seção afilada inferior lc não tem três segmentos, mas, em vez deles, uma única extremidade frustocônica, constituída, além disso, por duas paredes frustocônicas substancialmente coaxiais: uma parede externa ou de envolvimento 9 vedada a fluido conectada ao corpo principal cilíndrico la da tremonha, e uma parede interna mais longa 8, que, de um nível superior na junção entre a parede externa 9 e o corpo principal la, se estende para a extremidade inferior da parede 9. Devido às diferentes conicidades entre as paredes 8 e 9, a câmara anular 25 é delimitada entre elas.

Preferivelmente, a extremidade superior da seção afilada inferior lc e, mais particularmente, da parede 8 e da parte inferior cônica ou frustocônica 3a do inserto 3 ficam, no uso, no mesmo nível.

Com uma estrutura de tremonha, de acordo com a presente invenção, pode ser obtido um método de desumidificação de material granulado plástico que compreende as etapas a seguir: - pré-arranjar uma estrutura de tremonha de acordo com a presente invenção; - alimentar material plástico granulado no bocal de carregamento superior 4a; e - alimentar fluido de processo de desumidificação no duto de alimentação e, desse modo, para a câmara e, subsequentemente, para o espaço de ar.

Mais particularmente, o fluido de processo de desumidificação é alimentado tangencialmente à câmara 25 de modo a criar, na mesma, um estado de turbilhonamento para obter uma inserção uniforme de fluido no espaço de ar AG. O fluido de processo de desumidificação é transportado, então, para a câmara 25 e a partir da mesma alimentado para o espaço de ar AG, preferivelmente para a seção inferior do mesmo, atingindo, desse modo, o material plástico granulado carregado no espaço de ar. O fluido de processo subirá, então, pelo espaço de ar e, mais particularmente, pela seção intermediária cilíndrica AGÍ do espaço de ar, antes de ser descarregado pelo bocal ou abertura de descarga 4c. O material plástico granulado é, altemativamente, alimentado pelo bocal ou abertura de carregamento 4a e, em seguida, cai ou desce para o espaço anular de ar AG em contracorrente em relação ao fluido de processo de desumidificação, e é descarregado, então, desumidificado, pela abertura de descarga 4b.

Na figura 8, é ilustrada uma instalação da desumidificação, de acordo com o presente invenção, para o tratamento do material plástico granulado, como PET, para a produção, por exemplo, de pré-formados.

Uma instalação deste tipo compreende uma tremonha 1, de acordo com a presente invenção, um alimentador 101 de material plástico granulado por meio do qual é possível carregar o material plástico granulado dentro da tremonha 1 até que atinja um nível predeterminado. São providos, então, meios de transporte 104, 105, 106 pretendidos para transportar quantidades medidas de material granulado desumidificado proveniente da tremonha 1 para um usuário 103. Mais particularmente, a tremonha 1 tem seu próprio bocal ou abertura de descarga 4b, que pode ser interceptada por uma válvula 102, que pode descarregar sobre um transportador de qualquer tipo apropriado, ou para um duto de sucção 106 conectado a meios de sucção apropriados 104, para alimentar o material granulado desumidificado em função de seu tempo de residência específico e da exigência de um meio de usuário, como uma prensa de moldagem 103 de pré-formados.

Se desejado, o material plástico granulado (desumidificado), uma vez sugado pelo meio de sucção 104, é alimentado a uma tremonha auxiliar 105, por exemplo, posicionado diretamente acima da prensa 103. No mesmo momento desta etapa, uma carga correspondente do material granulado a ser tratado é alimentada no topo da tremonha 1 por meio do alimentador 101.

Um secador 107 também é conectado à tremonha 1. Este secador provê fluido de processo de desumidificação, por exemplo, pressurizado, à tremonha 1 carregada com o material plástico granulado a ser tratado (para ser desumidificado), por meio de um duto de despacho 108, após atravessar um grupo de aquecimento 109 que tem a tarefa de levar o fluido à temperatura prevista de tratamento (tipicamente 180°C para o PET).

Com uma instalação deste tipo, o ar proveniente do secador 107 é alimentado ao duto 26 e, em seguida, à câmara 25, e a partir dela, através dos furos pequenos 27, é difundido uniformemente no material plástico granulado antes de subir para o topo da tremonha.

Uma vez ele tendo passado através do material plástico granulado (do fundo para o topo) e alcançado o topo da tremonha, o ar de exaustão (ou seja, carregado com a umidade absorvida do material granulado) entra através de uma ou mais descargas ou bocais de saídas de fluido de processo de desumidificação apropriadas (Fig. 4) e para um ou mais dutos de retomo 112, antes de ser retomado, novamente, para o secador 107.

Uma solução, de acordo com a presente invenção, devido à estrutura específica da seção afilada inferior da tremonha em combinação com um inserto 3, e da insuflação ou alimentação tangencial de meio gasoso de desumidificação para o interior de uma câmara de coleta perfurada 25, permite obter desempenhos ótimos com redução considerável do grau ou da quantidade de umidade no material plástico granulado tratado, bem como, uma redução do consumo de energia para o tratamento do material granulado.

Devido, de fato, a uma distribuição uniforme do ar no material granulado situado no espaço de ar entre a parede interna da tremonha e o inserto, bem como, ao fluxo descendente do material granulado do tipo fluxo de massa (este sendo requerido pela configuração da tremonha e do inserto, como descrito no pedido de patente europeu EP-2 090 856), a vazão de ar necessária para uma desumidificação correta do material granulado é muito menor do que a vazão necessária nas instalações de acordo com o estado da técnica. Consequentemente, o consumo de energia necessário é consideravelmente mais baixo.

Foram conduzidos testes experimentais para testar a eficácia de uma estrutura de tremonha 1 para a desumidificação de material granulado, de acordo com a presente invenção.

Com referência às figuras 9a, 9b e 9c, são ilustradas estruturas de tremonha nas quais sonda ou sensores de temperatura foram arranjados no espaço de ar entre a parede interna da tremonha e o inserto em níveis diferentes, indicados pelas letras 12A, 12B, 12C, 12D. Mais particularmente, um sensor 12A é posicionado na seção afilada inferior lc, um sensor 12B na extremidade inferior da porção cilíndrica superior la, um sensor 12C em uma posição intermediária da porção cilíndrica superior la e, finalmente, um sensor 12D na extremidade superior da porção cilíndrica superior la.

Deve ser observado que as estruturas de tremonha ilustradas nas figuras 9a e 9c correspondem, respectivamente, às estruturas de tremonha de acordo com o estado da técnica das Figs. 3 e 2a, enquanto a estrutura de tremonha ilustrada na figura 9b corresponde a uma estrutura de tremonha 1, de acordo com a presente invenção, ilustrada na Fig. 7a. O gráfico da figura 10 representa a temperatura detectada pela sonda 12A em função do tempo gasto nas estruturas de tremonha da Fig. 9a (curva 13) e 9b (curva 14).

Deve ser observado que, com uma estrutura de tremonha de acordo com a presente invenção (curva 14), a temperatura pré-estabelecida (por exemplo, 180°C) pode ser atingida muito mais rapidamente. Por outro lado, com uma estrutura de tremonha de acordo com o estado da técnica (curva 13), a temperatura atingida (após um intervalo de tempo longo) fica abaixo de 100°C. A estrutura de tremonha, de acordo com a presente invenção (com insuflação tangencial de ar na câmara 25 e a porção afilada inferior) permite obter resultados melhorados devido a uma distribuição mais uniforme no espaço de ar AG que contem o material plástico granulado e, mais particularmente, na porção inferior do próprio espaço de ar em relação à estrutura de tremonha de acordo com a técnica anterior.

Como é conhecido, para se obter um item fabricado ou produto final com material plástico de alta qualidade, obtido, por conseguinte, de um material plástico granulado saindo da tremonha com um nível de umidade muito baixo, é essencial ter uma variação de temperatura no sentido radial (ou seja, em um mesmo nível no espaço de ar ou vão da tremonha) tão baixa quanto possível; ou de outra maneira, ter na direção axial na tremonha (ou seja, passando de um nível para outro do espaço de ar na tremonha) um gradiente termal de modo que a temperatura mais alta seja detectada na porção inferior do espaço de ar AG na tremonha e a temperatura mais baixa no topo do espaço de ar AG

Os testes também foram conduzidos para avaliar o comportamento termo-dinâmico em uma estrutura de tremonha, de acordo com a presente invenção, e uma tremonha de acordo com a figura 2a. Os resultados destes testes estão ilustrados nos gráficos das figuras 11, 12 e 13.

Nas figuras 11, 12 e 13, são ilustradas curvas representativas das variações de temperatura detectadas pelas sondas 12B, 12C e 12D em função do tempo gasto nas estruturas de tremonha das Figs. 9b (curvas 15, 17 e 19) e 9c (curvas 16, 18 e 20). Como será entendido, para a avaliação das variações de temperatura em um mesmo nível ou altura na tremonha, sondas ou sensores 12B, 12C e/ou 12D podem ser providos montados de maneira móvel, que são, desse modo, no uso, movidos horizontalmente e ajustados para detectar valores da temperatura em diversos pontos da mesma seção reta ou no mesmo nível do espaço de ar da tremonha, ou dois ou mais sensores 12B e/ou 12C e/ou 12D podem ser providos para serem arranjados no mesmo nível, mas em diferentes pontos da tremonha.

Naturalmente, o sensor ou sonda 12B, 12C ou 12D foi posicionado a uma distância maior da parede interna da tremonha, acima da camada limite denominada "dinâmica" devido à parede interna da tremonha ou ao inserto interno.

Como será observado, analisando-se as curvas 16, 18 e 20, foram atingidos picos de 100°C de variação termal, enquanto que, com uma tremonha de acordo com a presente invenção (curvas 15, 17 e 19), foram detectados valores próximos a zero.

Isto significa que, devido à estrutura de tremonha de acordo com a presente invenção, o material plástico granulado fica na mesma temperatura ao longo de toda a direção radial, dada a mesma seção da própria tremonha. É, por conseguinte, completamente claro que uma estrutura de tremonha, de acordo com a presente invenção, toma possível obter um campo de movimento uniforme do fluxo de ar no interior da tremonha.

Deve ser considerado, também, que nas estruturas de tremonha de acordo com o estado da técnica , o fluxo de ar de insuflação passa através do inserto, por seu centro, antes de ser difundido no material e, mesmo se meios de isolamento apropriados forem usados, as paredes da tremonha na porção inferior sempre estarão a uma temperatura mais baixa do que a temperatura de desumidificação desejada. Além disso, de acordo com estas soluções, o ar é alimentado a uma zona intermediária da tremonha próxima ao inserto, onde há uma quantidade menor de material plástico granulado; o material plástico, de fato, se move principalmente próximo à parede interna da tremonha.

Com a estrutura de tremonha, de acordo com a presente invenção, por outro lado, a temperatura da parede em contacto com o material dentro da tremonha está a uma temperatura maior ou igual àquela do material adjacente ao inserto central.

Além disso, pela introdução de ar através da câmara, 25 e, por conseguinte, através da parede com os furos pequenos 27, é obtida, na tremonha, uma superfície de distribuição mais larga do que com a inserção através da superfície cônica inferior do inserto. Para uma comparação mais imediata é feita uma referência à figura 4.

Com uma solução de acordo com a presente invenção é possível, consequentemente, distribuir uniformemente o ar de processo no material plástico granulado. O campo de movimento, em termos vetoriais, resulta uniforme sobre toda a porção inferior AG2 do espaço de ar AG, o fluxo de ar tendo, dada a mesma seção reta, uma componente tangencial e uma radial, criando, desse modo, um movimento de turbilhonamento na câmara 25 e, consequentemente, provocando uma zona de emissão uniforme ao longo de toda a porção da lâmina metálica perfurada 27.

Uma distribuição pobre do fluxo de ar afeta negativamente a troca de calor, o que tem repercussões, de acordo com as equações de calor e de balanceamento de material, sobre a umidade residual do material granulado saindo da tremonha.

Deve ser lembrado que, de acordo com o modelo de Ranz e Marshall, de 1952, o coeficiente global de troca de calor para uma esfera imersa em uma corrente de fluido depende das características da corrente de fluido, como a velocidade, densidade, compressibilidade e viscosidade, por sua vez, dependentes da temperatura.

Por conseguinte, também é essencial ter uma distribuição ótima da corrente de fluido no material, de modo a se obter um item fabricado da alta qualidade.

Com referência particular à solução ensinada no pedido de patente europeu EP 2 090 856, a solução que é o objetivo do presente pedido de patente assegura: - por um lado, uma distribuição melhorada do ar através de todo o espaço de ar, em particular ao longo de toda a circunferência, particularmente quando é provida uma câmara de coletor 25, e - pelo outro lado, assegura uma alimentação de ar na parede interna e não no próprio inserto e, consequentemente, onde uma quantidade maior de material plástico granulado a ser desumidificado está presente.

Com referência agora à figura 14, é ilustrado outro modo de realização de uma estrutura de tremonha, de acordo com a presente invenção, similar àquele ilustrado nas figuras 6a e 7a, mas no qual o inserto compreende uma parte inferior cônica ou frustocônica com a seção crescendo da base para o topo, conectada vedada a fluido a uma parte superior cônica ou frustocônica com a seção decrescendo do fundo para o topo. Espaçadores 6a também são providos na parte inferior afilada. A seção cônica ou frustocônica superior tem a altura muito maior do que a seção cônica ou frustocônica inferior.

De acordo com esta estrutura de tremonha, uma insuflação ou alimentação tangencial é provida para os meios gasosos de desumidificação (por exemplo, ar) na porção inferior afilada. A alimentação tangencial é obtida por meio de um duto 26 colocado tangencialmente e conduzindo para uma câmara anular 25. Então, o ar emitido na câmara anular 25 por meio de um duto tangencial 26 sai para a porção de lâmina metálica com pequenos furos 27 da seção afilada inferior da parede interna 21, antes de ser difundido no material granulado dentro da tremonha.

Uma estrutura de tremonha de acordo com a reivindicação da figura 14 não permite obter uniformidade de distribuição do ar e velocidade de descida do fluxo de material granulado, como as estruturas de acordo com a presente invenção descritas com referência às figuras 4 a 7b, mas assegura um volume para contenção ou alojamento interno para o material plástico granulado acima destas estruturas de tremonha, e permite, desse modo, obter um bom comprometimento entre a uniformidade de distribuição do ar e a velocidade de descida, por um lado, e o volume para contenção ou alojamento interno, pelo outro lado.

De acordo com a presente invenção, o fluido de processo de desumidificação é um meio gasoso de desumidificação e, o último, pode, por exemplo, ser selecionado do grupo compreendendo ar, nitrogênio.

Os furos pequenos 27 têm, preferivelmente, um tamanho menor do que aquele do material plástico granulado a ser desumidificado. A estrutura de tremonha da presente invenção difere da tremonha ensinada na US 3 875 683, entre as outras coisas, uma vez que inclui: - um membro de inserto vedado a fluido; e - um duto para suprir fluido de processo de desumidificação conectado tangencial ou paralelamente à parede ou segmento de parede de envolvimento.

Olhando-se, por exemplo, para a figura 1 da US3 875 683, fica claro que o duto para suprir o líquido de desumidificação é orientado substancialmente radial em relação à parede da tremonha.

Além disso, deve-se ter em mente que, de acordo com a US 3 875 683, tanto a câmara externa quanto o inserto devem ser carregados com o líquido de desumidificação e, desse modo, seria inútil e desvantajoso usar uma tremonha no qual o duto para suprir o fluido de desumidificação fosse orientado tangencialmente à parede da tremonha.

Além disso, ao lado de tais diferenças estruturais, a finalidade da invenção do presente pedido é prover uma estrutura de tremonha na qual o tempo de residência seja substancialmente constante, e na qual a formação de gradientes termais dos grânulos em um mesmo nível na tremonha é impedida ou reduzida drasticamente, na medida em que o objetivo daÜS 3 875 683 é planejar uma tremonha no qual a temperatura do gás de desumidificação seja mantida constante em todo o espaço anular que contém o material a ser desumidificado. A invenção do presente pedido refere-se a uma estrutura de tremonha apropriada para a obtenção de um gradiente termal ao longo do eixo vertical, na qual fluido gasoso é suprido na zona inferior da tremonha, sobe pelo espaço anular e aquece o material granulado. Consequentemente, o fluido gasoso é resfriado, e atravessa o duto de saída a uma temperatura mais baixa do que a temperatura do líquido gasoso de exaustão da US 3 875 683, e, desse modo, economias notáveis de energia podem ser obtidas.

Em vista do acima, a tremonha da presente invenção difere estruturalmente da tremonha ensinado pela US 3 875 683, visando resolver um problema diferente em relação a ele, e sendo mais vantajoso do que a tremonha deste documento US anterior, uma vez que, dentre outras coisas, devido à tremonha de acordo com a presente invenção, o consumo de energia é reduzido.

No que diz respeito à FR-2 674 944, ela não ensina uma estrutura de tremonha tendo um membro de inserto vedado a fluido. Como será entendido, parte do ar travessará os furos do inserto perfurado, e isto provocará queda de pressão e, desse modo, seria necessária uma quantidade maior de ar (fluido de desumidificação).

Além disso, este documento ensina uma tremonha tendo um membro de inserto extremamente diferente em relação ao membro de inserto da presente invenção. De fato, o membro de inserto da FR 2 674 944 tem um vértice voltado para cima, enquanto que, de acordo com a presente invenção, o elemento de inserto é formado por uma seção inferior cônica ou fiustocônica que se afila em direção ao fundo, e uma parte superior preferivelmente cilíndrica. A este respeito, se aplicam os argumentos feitos em relação à tremonha mostrada na figura la, ou seja, a distribuição da corrente ou fluxo de ar de tratamento no material a ser desumidificado não é uniforme.

Deve-se notar, também, que de acordo com a FR 2 674 944, são formados furos através de todo o comprimento da parede interna da seção afilada inferior da tremonha, enquanto que, de acordo com a presente invenção a pluralidade de furos pequenos é feita preferivelmente apenas em uma faixa da seção afilada inferior.

De fato, se os furos forem formados ao longo de toda a parede interna da seção afilada inferior, como ensinado pela FR 2 674 944, o fluido de desumidificação (por exemplo o ar) pode ser descarregado através da abertura de descarga para o material granulado, e isto poderia afetar a desumidificação, uma vez parte da corrente de ar não atravessará e desumidificará, em uma relação de contracorrente, o material granulado.

Além disso, caso a tremonha, de acordo com a presente invenção, seja substituído por uma tremonha tendo furos formados ao longo de toda a parede interna da seção afilada inferior, como ensinado pela FR-2 674 944, a produção horária poderia ser reduzida, uma vez que ocorrerão problemas ou dificuldades na descarga do material granulado.

Alguém experiente na técnica, tendo as soluções prévias acima mencionadas, seria estimulado a planejar ou melhorar uma solução na qual ar ou líquido de desumidificação seja suprido diretamente no membro da inserto e difundido, subsequentemente, na porção inferior perfurada do membro de inserto.

Esta solução é similar à solução ensinada pela EP 2 090 856, em nome do requerente da presente invenção.

Após a tremonha ter sido planejada da EP 2 090 856, foram executados numerosos testes, devido aos quais, foi provado (ver, por exemplo, a figura 10) que, usando uma tremonha incluindo, entre as outras coisas, um membro de inserto vedado a fluido, uma câmara externa ao espaço anular delimitado entre uma parede da tremonha e o membro da inserto, e um duto para suprir fluido de desumidificação à câmara externa, orientado tangencial ou paralelamente à câmara, os resultados melhorados acima mencionados podem ser obtidos.

Em todo o caso, caso a técnica anterior acima mencionada seja (por uma razão desconhecida) combinados, a estrutura de tremonha assim obtida incluiría um membro de inserto perfurado e não um membro de inserto vedado a fluido como a proposição da presente invenção. A estrutura de tremonha descrita acima é suscetível a numerosas modificações e variações dentro do escopo de proteção como definido pelos conteúdos das reivindicações.

Desse modo, por exemplo, diversos dutos de alimentação 26 podem ser providos, ancorados tangencialmente em posições afastadas inclinadamente e pretendidos para alimentar meios gasosos de desumidificação nas respectivas câmaras 25. Para este propósito, podem ser providas diversas câmaras 25; estas podem, até mesmo, ser não anulares, mas com setor circular distribuído ao longo do perímetro da seção afilada inferior lc.

Além disso, deve ser entendido que a tremonha poderia ter seção quadrada ou, de qualquer modo, seção não circular e, neste caso, cada parede descrita acima, por exemplo, as paredes 8, 9, 22, 23 seriam formadas por diversas seções mutuamente inclinadas. No caso da tremonha de seção quadrada, por exemplo, o duto de alimentação de fluido de processo 26 poderia ser substancialmente paralelo a uma respectiva parede ou seção de parede 9 ou 23. A câmara 25 poderia ser colocada em comunicação fluí dica com o espaço de ar anular AG por meio de uma abertura, um furo ou, de outro modo, um duto intermediário e, por conseguinte, não necessariamente, com uma pluralidade de furos pequenos.

Claims (15)

1. Estrutura de tremonha para a de sumidifícação de material plástico granulado por meio de um fluido de processo de desumidificação, incluindo: - um corpo principal (la), suportando, no uso, no topo, uma parede do envolvimento (lb) com abertura ou bocal de carregamento (4a) para o material plástico granulado a ser tratado; - pelo menos um bocal ou uma abertura de descarga (4c) para o fluido de processo provido sobre o mencionado corpo principal (la) ou sobre a mencionada parede de envolvimento (lb); - uma seção afilada inferior (lc) que termina com uma abertura de descarga (4b) para o material plástico granulado desumidificado; - um membro de inserto (3) vedado a fluido e que pode ser posicionado no corpo principal (la) e na seção afilada (lc) de modo a delimitar, com os mesmos, um espaço de ar anular (AG), o mencionado membro de inserto (3) compreendendo pelo menos uma parte inferior cônica ou frustocônica (3 a), que se afila em direção ao fundo, e uma parte superior (3b); e - pelo menos um duto de alimentação de fluido de desumidificação (26) para o mencionado espaço de ar anular (AG), caracterizada pelo fato de que a seção afilada inferior (lc) compreende pelo menos um par de paredes ou de segmentos de parede: uma parede ou um segmento de parede (9, 23, 22), pelo menos parcialmente, envolvendo a outra parede ou segmento de parede (8, 21), de modo a delimitar, com as mesmas, pelo menos uma câmara (25) externa ao mencionado espaço de ar anular (AG) e em comunicação fluida com o mesmo, a mencionada pelo menos uma câmara (25) podendo ser alimentada com fluido de processo de desumidificação proveniente do mencionado pelo menos um duto de alimentação (26) orientado tangencial ou paralelamente a mencionada parede ou segmento de parede de envolvimento (9, 23, 22).

2. Estrutura de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato da mencionada câmara (25) ser anular.

3. Estrutura de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato a seção inferior afilada (lc) compreender um segmento frustocônico superior (21), um segmento intermediário (22) e um segmento frustocônico inferior (23), o segmento frustocônico superior (21) tendo conicidade (β) diferente da conicidade (a) do segmento frustocônico inferior (23) e sendo estendido dentro do mesmo de modo a delimitar a mencionada câmara (25).

4. Estrutura de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato do mencionado segmento frustocônico superior (21) ser estendido dentro e sobre todo o comprimento dos segmentos intermediário (22) e inferior (23).

5. Estrutura de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato do mencionado segmento frustocônico superior (21) se comunicar por sua própria extremidade inferior com um bocal de descarga (4b).

6. Estrutura de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato do mencionado segmento frustocônico superior (21) se comunicar e ser conectado a um duto de luva (24), ao qual a extremidade inferior do mencionado seguimento inferior (23) também é conectada.

7. Estrutura de acordo qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato da mencionada câmara (25) ficar em comunicação fluida com o mencionado espaço de ar anular (AG) através de uma pluralidade de furos pequenos (27).

8. Estrutura de acordo com a reivindicação 3 e 7, caracterizada pelo fato da pluralidade de furos pequenos (27) serem feitos em uma faixa do mencionado segmento frustocônico superior (21) para uma altura correspondendo a pelo menos a altura da mencionada seção intermediária (22).

9. Estrutura de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato do mencionado segmento frustocônico superior (21) ser soldado ou fixado de outra maneira, com vedação a fluido, à borda superior do mencionado segmento intermediário (22).

10. Estrutura de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato da mencionada parte superior (3b) do mencionado membro de inserto (3) ser cilíndrica.

11. Estrutura de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato da extremidade superior da mencionada seção afilada inferior (lc) e da mencionada parte inferior cônica ou frastocônica (3a) do mencionado inserto (3) ficarem, no uso, em um mesmo nível.

12. Estrutura de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato da mencionada câmara ser um coletor de fluido de processo, homogeneizando a pressão antes da passagem para o mencionado espaço de ar (AG).

13. Método para desumidificar material plástico granulado, caracterizado pelo fato de compreender as etapas a seguir: - pré-arranjar uma estrutura de tremonha como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 12; - alimentar material plástico granulado ao mencionado bocal de carregamento superior (4a); e - alimentar fluido de processo de desumidificação ao mencionado pelo menos um duto de alimentação (26) e, desse modo, à mencionada câmara (25), e subsequentemente ao mencionado espaço de ar (AG).

14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de compreender uma etapa de: alimentar tangencialmente fluido de processo de desumidificação à mencionada câmara (25), para criar, na mesma, um estado de turbilhonamento para obter uma inserção uniforme de fluido no mencionado espaço de ar (AG).

15. Instalação de tratamento de material plástico granulado, caracterizado pelo fato de compreender uma tremonha (1) como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 12, um alimentador (101) de material plástico granulado para a mencionada tremonha (1), meios de transporte (104, 105, 106) pretendidos para transportar para um usuário (103) quantidades medidas de material granulado desumidificado proveniente da mencionada tremonha (1), e um secador (107) ajustado para suprir fluido de processo de desumidificação à mencionada tremonha (1).