PT2944719T - Mecanismo de ajuste para um alimentador rotativo e conjunto de alojamento de ajuste - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "MECANISMO DE AJUSTE PARA UM ALIMENTADOR ROTATIVO E CONJUNTO DE ALOJAMENTO DE AJUSTE"

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Esta divulgação refere-se a um alimentador rotativo para alimentar material fibroso celulósico fragmentado ("aparas") a um recipiente de tratamento, tal como um digestor continuo, o qual pode produzir polpa celulósica, e particularmente a um mecanismo de ajuste para ajustar a posição axial de um rotor cilíndrico com bolsos do alimentador rotativo e a um conjunto de alojamento de ajuste para um tal mecanismo de ajuste.

Alimentadores rotativos, por exemplo alimentadores de alta pressão (AAPs) e alimentadores de baixa pressão (ABPs), alimentadores de asma e outros dispositivos semelhantes, transferem aparas de um sistema de abastecimento de aparas para um sistema de processamento de aparas, tal como um sistema digestor contínuo, para fazer quimicamente polpa de aparas de madeira ou outro material celulósico. Os AAPs são descritos no documento U.S. Patent No. 6,669,410 e transferem aparas de um sistema de fornecimento de aparas de baixa pressão a um sistema de fornecimento de aparas de alta pressão. Outros alimentadores rotativos, tais como ABPs transferem aparas da pressão atmosférica (ou próxima da atmosférica) para um sistema de fornecimento de aparas de baixa pressão (tal como 15 psig a 35 psig). ABPs e AAPs são componentes de um sistema digestor continuo. Estes proporcionam a capacidade de alterar (aumentar) a pressão da pasta aquosa de aparas de madeira e o licor a ser introduzido no reservatório do digestor. Sem a pasta de aparas de alta pressão fornecida por um, ou por cada um, entre o ABP e o AAP, o sistema digestor é desactivado. Outros alimentadores rotativos também podem ser utilizados noutros locais dentro de uma fábrica de pasta para impactar uma mudança na pressão do material de pasta que entra nos alimentadores rotativos, contra a pressão da pasta de material que deixa os alimentadores rotativos. Quando um alimentador rotativo é desligado, para reparação ou manutenção, o processo de digestão e a resultante produção de pasta cessa até que o alimentador rotativo seja reiniciado.

Alimentadores rotativos são dispositivos mecânicos de válvula rotativa convencionais ajustados com controlo manual ou motorizado. Existe um ajuste de controlo comum para ajustar a folga entre um rotor rotativo com bolsos e uma câmara cilíndrica de alojamento para um alimentador rotativo. A folga é geralmente uma distância entre uma superfície cilíndrica exterior do rotor e uma superfície cilíndrica interior da câmara. Esta distância (folga) permite, normalmente, uma pequena quantidade de líquido para servir como lubrificante entre o rotor com bolsos e a câmara. Neste documento, os termos "distância" e "folga" são usados para significar o mesmo.

Se a folga for demasiado grande, pode ocorrer uma perda de pressão no fluido do alimentador rotativo que flui através do alimentador rotativo, material líquido e celulósico em excesso pode escoar através da folga (distância) e acumular-se dentro da carcaça, por exemplo, nos sinos finais da carcaça, e líquido em excesso pode escapar-se para uma saída de baixa pressão do alimentador rotativo. Se a folga for demasiado estreita, pode ocorrer contacto metal com metal entre o rotor e a câmara, e detritos apanhados na folga (distância) podem ferir o rotor ou a câmara. Da mesma maneira, a folga entre o rotor com bolsos e a câmara deve, geralmente, ser mantida num intervalo aceitável. Deve, geralmente, ser providenciado apoio para evitar torção e forças axiais que actuam no alimentador rotativo devido à operação normal. A folga entre o rotor com bolsos e a câmara da carcaça pode ser ajustada movendo o rotor axialmente em relação à carcaça. 0 rotor com bolsos e a câmara são, cada um, geralmente ligeiramente cónicos. Por causa da conicidade, a folga entre o rotor e a carcaça pode ser ajustada pelo movimento axial do rotor. Exemplos de controlos manuais e motorizados são revelados nos documentos A-EP-A1-0 732 280, uma brochura de válvula rotativa Bauer publicada em 1969, a Patente Sueca SE-C2-503 684, a patente da Grã-Bretanha GB 503,710, a patente Alemã DE 721 850, a patente Norte Americana U.S. 4,372,338 e a patente Norte Americana U.S. 7,350,674.

Conforme descrito nestas divulgações, o movimento axial do rotor pode ser realizado rodando manualmente uma roda na extremidade de um alimentador rotativo ou, com base num computador, por controlo automático de um motor de modo a transmitir movimento axial ao rotor. Em cada uma destas divulgações os mecanismos de suporte para o ajuste do rotor com bolsos estão localizados no lado de fora da carcaça. Surgem preocupações de segurança do operador e precisão do mecanismo de ajuste quando os mecanismos de suporte estão localizados fora da carcaça. O pessoal de operação, ou outros em estreita proximidade com a carcaça do rotor, podem ser feridos quando a caixa de engrenagem axialmente móvel é operada sem aviso. Esta situação cria um ponto onde as pessoas se podem ferir. Outra desvantagem dos mecanismos de apoio e de controlo, sendo no lado de fora da carcaça, é a precisão dos ajustes efectuados.

Uma vez que a caixa de engrenagem para o mecanismo de ajuste desliza sobre cabeças de parafusos, é feito um ajuste menos preciso. Como a área de deslizamento está exposta ao ambiente exterior, sujidade, resíduos e elementos do tempo podem depositar-se sobre a área de deslizamento resultando em obstruções na superfície metálica da zona de deslizamento. As obstruções na superfície metálica podem inibir o movimento suave da caixa de engrenagem na área de deslizamento e aumentar a oportunidade de ferimentos pessoais quando se tenta limpar ou remover obstruções. Além disso, a exposição ao ambiente aumenta o desgaste das superfícies metal contra metal do mecanismo de suporte e de controlo dos sistemas da técnica anterior.

Um exemplo de um método de controlo automático por computador, adequado para os sistemas da técnica anterior actualmente em utilização, pode ser encontrado no documento US 2009-0142147 (incorporado aqui por referência). A manutenção de uma folga óptima entre o rotor com bolsos e a câmara da carcaça pode ser útil para prolongar a vida operacional do alimentador rotativo, particularmente do rotor com bolsos e da superfície da câmara. Além disso, é importante manter uma folga adequada entre o rotor com bolsos e a câmara da carcaça, para evitar danos no rotor e na câmara, para minimizar a carga no alimentador rotativo, e para minimizar a perda de pressão do fluido devida a fugas de fluido através da folga entre o rotor com bolsos e a câmara da carcaça. Existe uma necessidade, há muito sentida, de proporcionar um mecanismo de suporte eficaz e simples (suporte estrutural) para o mecanismo de ajuste do alimentador rotativo, incluindo a fonte de potência para o mecanismo de ajuste. Além disso, existe uma necessidade, há muito sentida, de proteger o mecanismo de ajuste do alimentador rotativo da exposição aos elementos ambientais existentes na localização do alimentador rotativo.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Um alimentador rotativo que possui a capacidade de permitir alterações de pressão requer, tipicamente, um mecanismo de ajuste com um motor, um veio de ajuste, um casquilho fixo e um mecanismo portador do rolamento. Um mecanismo de ajuste de acordo com a presente invenção compreende as caracteristicas da reivindicação 1. 0 mecanismo de ajuste foi desenvolvido para proporcionar o apoio de torção e axial necessários, enquanto as partes móveis estão localizadas no interior da carcaça do alimentador rotativo. A presente invenção abrange também um conjunto de ajuste da carcaça para um mecanismo de ajuste como descrito na reivindicação 11. 0 conjunto de ajuste da carcaça, que é, tipicamente, estacionário, é constituído por uma flange de suporte do motor com caixa de engrenagem para ser ligada à carcaça do motor com caixa de engrenagem do alimentador rotativo em que o veio de ajuste se pode mover em direcção a um mecanismo portador do rolamento, uma flange adjacente a uma tampa da extremidade do alimentador estacionária do alimentador rotativo, e uma carcaça de ajuste oca que se estende entre a flange de suporte do motor com caixa de engrenagem e a flange adjacente à tampa da extremidade do alimentador estacionária do alimentador rotativo. Contida no interior da carcaça de ajuste oca está uma extensão portadora, em que a extensão portadora, numa extremidade, contém um casquilho fixo, o casquilho fixo aloja um veio de ajuste para proporcionar movimento axial a um conjunto que inclui o casquilho fixo e a extensão portadora, e na extremidade oposta a extensão portadora liga a um mecanismo portador do rolamento.

Ao localizar a extensão portadora, o casquilho fixo e o veio de ajuste no interior da carcaça oca de ajuste, pessoal próximo do alimentador rotativo é protegido de lesões causadas pelo movimento súbito, e muitas vezes sem aviso prévio, do veio de ajuste. Além disso, é reduzido o desgaste da superfície do metal de mecanismos anteriormente expostos. Também é alcançada uma maior protecção contra a exposição do veio ao ambiente (sujidade, resíduos, água, tempo, etc.). A precisão do ajuste feito é melhorada, uma vez que a extensão portadora, casquilho estacionário e veio de ajuste são internos à carcaça oca de ajuste e protegidos do ambiente.

Uma concretização exemplificativa de um mecanismo de ajuste de um alimentador rotativo tendo um veio de ajuste do motor com caixa de engrenagem do alimentador rotativo, casquilho fixo e mecanismo portador do rolamento foi desenvolvida para proporcionar os necessários apoios de torção e axial. 0 mecanismo de ajuste pode incluir um conjunto de carcaça de ajuste incluindo uma flange de suporte do motor com caixa de engrenagem para suportar o motor com caixa de engrenagem do alimentador rotativo, uma flange de suporte do alimentador estacionária, configurada para ser adjacente a uma tampa da extremidade do alimentador estacionária do alimentador rotativo, e uma carcaça oca de ajuste que se estende entre a flange de suporte do motor com caixa de engrenagem e a flange de suporte do alimentador estacionária. A flange de suporte do alimentador estacionária e a flange de suporte do motor com caixa de engrenagem podem, cada uma, ter parafusos para fixar as flanges à tampa da extremidade do alimentador estacionária do alimentador rotativo e ao motor com caixa de engrenagem do alimentador rotativo. Alternativamente, cada flange pode ter parafusos para fixar a flange à tampa da extremidade do alimentador estacionária do alimentador rotativo e ao motor com caixa de engrenagem do alimentador rotativo. Podem ser utilizados quaisquer meios adequados de fixação das flanges à tampa da extremidade do alimentador estacionária do alimentador rotativo e ao motor com caixa de engrenagem do alimentador rotativo. 0 conjunto de carcaça de ajuste incluindo a flange de suporte do motor com caixa de engrenagem, a flange de suporte do alimentador estacionária e a carcaça oca entre as flanges pode ser feito de qualquer de um número de materiais de construção adequados, tais como aço carbono ou aço inoxidável, ou metais alternativos, ligas ou materiais compósitos, ou qualquer outro material adequado. A carcaça oca de ajuste do conjunto carcaça de ajuste pode ser cilíndrica ou de forma semelhante, a fim de encerrar/encapsular o veio de ajuste desde a flange de suporte do motor com caixa de engrenagem na extremidade do motor com caixa de engrenagem até à flange de suporte do alimentador estacionária adjacente à tampa de extremidade do alimentador estacionária do alimentador rotativo.

Uma concretização exemplificativa de um mecanismo de ajuste para um alimentador rotativo inclui uma carcaça oca de ajuste, um motor com caixa de engrenagem externo à carcaça oca de ajuste montado numa primeira extremidade da carcaça oca de ajuste, um veio de ajuste rotativo encapsulado pela carcaça oca de ajuste e um acoplamento do rotor entre o veio de ajuste e uma primeira extremidade do rotor com bolsos cilíndrico do alimentador rotativo. A carcaça oca de ajuste pode incluir uma parede lateral cilíndrica que tem, numa extremidade, uma ligação à tampa de extremidade do alimentador estacionária e, por conseguinte, à câmara de sino final do alimentador rotativo, e uma flange de suporte do motor com caixa de engrenagem numa extremidade oposta da parede lateral. A flange de suporte do motor com caixa de engrenagem suporta um motor com caixa de engrenagem que faz rodar o veio de ajuste. A extremidade roscada do veio de ajuste engata num casquilho roscado, estacionário, na extensão portadora. A rotação do veio de ajuste no casquilho fixo obriga o acoplamento do rotor a mover o rotor numa direcção axial. A extensão portadora, numa extremidade, encapsula um casquilho roscado fixo. Este veio de ajuste rotativo engata no casquilho fixo e faz com que a extensão portadora e o conjunto ao qual a extensão portadora está ligada (ou seja, o conjunto que inclui o casquilho fixo, a extensão portadora, o mecanismo portador do rolamento e o veio) se movam axialmente. Além disso, a extensão portadora é dimensionada de maneira a que seja permitido ao veio de ajuste enroscar-se através de, e entre, o casquilho fixo e o mecanismo portador do rolamento. A extensão portadora pode estar ligada, numa extremidade, a um casquilho fixo roscado, e na extremidade oposta a uma parede interior da carcaça oca de ajuste. A extensão portadora pode ser feita de um qualquer número de materiais de construção adequados, tais como aço carbono ou aço inoxidável, ou metais alternativos, ligas, ou materiais compósitos, ou qualquer outro material adequado para suportar o ambiente no interior da carcaça oca de ajuste. 0 propósito da extensão portadora pode ser o de proporcionar suporte ao veio de ajuste e ao mecanismo portador do rolamento.

Uma concretização exemplificativa de um conjunto de carcaça de ajuste para um mecanismo de ajuste para um alimentador rotativo foi desenvolvida, em que o conjunto de carcaça de ajuste é constituído por uma flange de suporte do motor com caixa de engrenagem adjacente ao motor com caixa de engrenagem do alimentador rotativo, uma carcaça oca de ajuste e uma flange de suporte do alimentador estacionária adjacente à tampa da extremidade do alimentador estacionária do alimentador rotativo. Componentes internos são proporcionados no interior da carcaça oca de ajuste do conjunto de carcaça de ajuste, incluindo um veio de ajuste, um mecanismo portador do rolamento, uma extensão portadora e um casquilho fixo roscado. 0 conjunto de carcaça de ajuste é tipicamente cilíndrico, ou de outro formato semelhante, e encapsula o mecanismo portador do rolamento.

Ao mecanismo portador do rolamento é permitido movimentar-se axialmente no interior da carcaça oca de ajuste. A carcaça oca de ajuste estende-se entre a flange de suporte do motor com caixa de engrenagem e a flange de suporte do alimentador estacionária. A flange de suporte do motor com caixa de engrenagem e a flange de suporte do alimentador estacionária podem, cada uma, ter parafusos para fixar as flanges à tampa da extremidade do alimentador estacionária do alimentador rotativo e ao motor com caixa de engrenagem do alimentador rotativo, respectivamente. 0 conjunto de carcaça de ajuste, que inclui a flange de suporte do motor com caixa de engrenagem, a flange de suporte do alimentador estacionária e a carcaça oca de ajuste, pode ser feito de qualquer entre um número de materiais de construção adequados tais como aço carbono ou aço inoxidável, ou metais alternativos, ligas, ou material compósito, ou outro material adequado. Um material adequado é aquele capaz de suportar o ambiente no interior da carcaça oca de ajuste.

Foi desenvolvida uma carcaça oca de ajuste exemplificativa para um alimentador rotativo, que compreende: uma extensão portadora em que a extensão portadora encerra, numa extremidade, um casquilho fixo roscado, e um veio de ajuste em que o veio de ajuste roda ao acoplar ao casquilho fixo movendo axialmente, desta maneira, a extensão portadora e um conjunto ao qual a extensão portadora está ligada. A extensão portadora é dimensionada de modo a que o veio de ajuste possa avançar por fios de rosca através de, e entre, o casquilho e um mecanismo portador do rolamento. A extensão portadora pode ser feita de qualquer um de entre um número de materiais de construção adequados tais como aço carbono ou aço inoxidável, ou metais alternativos, ligas, ou materiais compósitos, ou outro material adequado. Um material adequado é aquele capaz de suportar o ambiente no interior da carcaça oca de ajuste.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A FIG. 1 é um diagrama esquemático de um sistema convencional de alimentação de apara para a alimentação de uma suspensão de material celulósico fibroso triturado a um digestor continuo ou outro reservatório de alta pressão. A FIG. 2 é uma vista em perspectiva de um alimentador de alta pressão convencional que tem um mecanismo de ajuste da folga do rotor remotamente controlável e mostra uma vista em corte do interior da carcaça do alimentador e de um rotor com bolsos na carcaça. A FIG. 3 é uma vista explodida da câmara cilíndrica de um rotor com bolsos convencional da carcaça do alimentador e uma placa de filtragem. A FIG. 4 é uma vista lateral de um mecanismo de ajuste de um alimentador rotativo exemplificativo que inclui o motor com caixa de engrenagem, o veio de ajuste e o mecanismo portador do rolamento de acordo com a presente divulgação.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE UMA CONCRETIZAÇÃO DA INVENÇÃO EXEMPLIFICATIVA A descrição pormenorizada das concretizações exemplificativas que se segue é apresentada apenas para efeitos ilustrativos e descritivos, e não se destina a ser exaustiva ou a limitar o âmbito da invenção tal como definido pelas reivindicações. As concretizações foram escolhidas e descritas para melhor explicar os princípios da invenção e a sua aplicação prática. Uma pessoa com conhecimentos correntes na técnica reconhecerá muitas variações que podem ser feitas à invenção descrita na presente divulgação sem afastamento do âmbito da invenção.

Um alimentador rotativo tem, tipicamente, a capacidade de ajustar o rotor axialmente para permitir a operação adequada do alimentador rotativo. Ajustar o rotor axialmente permite o controlo do fluido e o controlo da folga (distância) entre o rotor com bolsos do alimentador rotativo e uma câmara de alojamento do alimentador rotativo, permitindo, assim, conseguir realizar uma variação da pressão à medida que a pasta de material flui através do alimentador rotativo. Para controlar parâmetros é necessário um mecanismo de ajuste do alimentador rotativo. 0 mecanismo de ajuste inclui um motor com caixa de engrenagem do alimentador rotativo, um veio de ajuste, um casquilho fixo e um mecanismo portador do rolamento. A FIG. 1 é um diagrama esquemático de um sistema de alimentação convencional 10 para fornecer uma suspensão de material celulósico triturado, por exemplo, aparas de madeira, a um alimentador rotativo conhecido como um alimentador de alta pressão (AAP) 12 e a uma boca de saida de alta pressão 38 e a uma conduta de saida de alta pressão 14 que conduz a uma entrada 16, por exemplo um separador de topo de um vaso digestor continuo 17. O AAP 12 recebe uma pasta de baixa pressão, ou alimentação de baixo nivel, através de uma rampa de aparas 18, de material celulósico fibroso triturado ("pasta de aparas") e faz sair uma pasta de aparas de alta pressão através da conduta de saida de alta pressão 14. A pasta de alta pressão é adequada para ser introduzida num digestor continuo, vaso de vaporização de apara e outros sistemas de processamento de apara de alta pressão. Um caudalímetro 15 pode medir o caudal de pasta que passa através da conduta de saída de alta pressão 14 para a entrada 16 do vaso digestor contínuo 17. A pasta de baixa pressão é enviada para a rampa de aparas 18 através de um caudalímetro de aparas 20 a partir de um depósito de aparas 22 ou outro sistema de fornecimento de apara, tal como mostrado no documento U.S. Patent 5,622,598. Licor adicional pode ser adicionado ao fluxo de aparas na rampa de aparas 18 através da conduta 23. A pasta de material celulósico triturado da rampa de aparas 18 entra no AAP 12 através de uma boca de entrada de baixa pressão 40. O AAP 12 tem uma boca de saída de baixa pressão 24 para licor que flui através do AAP 12, mas não sai para a corrente de alta pressão na conduta de saída de alta pressão 14. O licor da boca de saída de baixa pressão 24 flui através da conduta 26 para um sistema de recuperação de licor 28 que pode fazer circular o licor, por exemplo, para o lado de baixa pressão do sistema de alimentação de apara. O licor de baixa pressão vindo da boca de saída 24, depois de fluir através da conduta 26, pode ser retornado ao AAP 12. Se o licor da boca de saída de baixa pressão 24 for retornado ao AAP 12, o licor da boca de saída de baixa pressão 24 é pressurizado por uma bomba hidráulica de alta pressão 32 e flui a alta pressão através da conduta 30 para a boca de entrada de alta pressão 33 do AAP 12. O licor de alta pressão no AAP 12 pressuriza a pasta de aparas da rampa de aparas 18, de modo que a pasta de aparas sai do AAP 12 a alta pressão para dentro da conduta de salda de alta pressão 14. A FIG. 2 mostra um alimentador de alta pressão (AAP) 12 que compreende uma carcaça estacionária 34 com um rotor cilíndrico com bolsos 35 montado para rotação numa câmara de alojamento cilíndrica com conicidade 48 da carcaça estacionária 34. A carcaça estacionária 34 inclui quatro bocas: uma boca de entrada de alta pressão 33 (na parte traseira da carcaça estacionária 34 e mostrada na FIG. 1); uma boca de saída de alta pressão 38; uma boca de entrada de baixa pressão 40 e uma boca de saída de baixa pressão 24 (no fundo da carcaça e mostrada na FIG. 1) . A boca de entrada de baixa pressão 40 está localizada na carcaça estacionária 34 oposta à boca de saída de baixa pressão 24. A boca de entrada de alta pressão 33 está localizada na carcaça estacionária 34 oposta à boca de saída de alta pressão 38. O rotor cilíndrico com bolsos 35 é feito rodar por um motor de velocidade variável e uma caixa de engrenagem 37 acoplada a um veio de accionamento 42. O rotor cilíndrico com bolsos 35 é accionado para rodar na câmara de alojamento cilíndrica com conicidade 48, de maneira a que os bolsos com passagem 36 do rotor cilíndrico com bolsos 35 comuniquem sequencialmente com as quatro bocas da carcaça estacionária 34.

Também se mostra na FIG. 2 um conjunto de controlador e motor 62 e um veio 58 que está acoplado, e ajusta, a posição axial do rotor cilíndrico com bolsos 35. Embora o controlador, o motor e a caixa de engrenagem possam ser separados, são descritos na FIG. 2 como o conjunto do controlador e do motor 62. A carcaça do controlador tem uma extremidade que acopla com uma câmara de sino final 56 do AAP 12. 0 conjunto do controlador e do motor 62 suporta um actuador para mover axialmente o veio 58 e rotor cilíndrico com bolsos 35. 0 atuador inclui um motor com caixa de engrenagem e caixa de engrenagem, que controlam a posição axial do veio 58 e, consequentemente, a posição axial do rotor cilíndrico com bolsos 35. A caixa de engrenagem engata em fios de rosca em espiral no veio 58 para fazer rodar o veio 58. A rotação do veio 58 pela caixa de engrenagem causa o movimento axial do veio 58 e rotor cilíndrico com bolsos 35.

Como mostrado na FIG. 3, o rotor cilíndrico com bolsos 35 contém dois ou mais bolsos com passagem 36 de tal forma que diferentes bolsos comunicam com diferentes bocas de alta e baixa pressão à medida que o rotor roda. Cada bolso no rotor define uma passagem através do rotor com aberturas em lados opostos da passagem. 0 rotor cilíndrico com bolsos 35 roda, tipicamente, a uma velocidade compreendida entre cerca de 5 a 15 rotações por minuto (rpm), de preferência entre cerca de 7 a 10 rpm, dependendo da capacidade do AAP 12 e da taxa de produção do sistema de produção de pasta que é utilizado para alimentar. A boca de saída de baixa pressão do AAP 12 é normalmente provida de um elemento filtrante 54, por exemplo um elemento filtrante fundido do tipo barra horizontal tal como o elemento filtrante 29 no documento U.S. Pat. No. 5,443, 162. 0 elemento filtrante 54 retém as aparas na pasta dentro do AAP 12 e permite que uma parte do líquido na pasta passe para fora da segunda extremidade do bolso, através do filtro e para fora através da boca de saída de baixa pressão 24.

Aparas fluem para o(s) bolso(s) com passagem 36 do rotor cilíndrico com bolsos 35 quando a abertura do bolso com passagem 36 se alinha com a boca de entrada de baixa pressão 40 e a boca de saída de baixa pressão 24 do APP 12, por exemplo, o bolso está na vertical. As aparas fluem para dentro do bolso (s) com passagem 36 da rampa de aparas 18 e misturam-se com quaisquer aparas restantes retidas no bolso com passagem 36 pelo elemento filtrante 54. O elemento filtrante 54 impede as aparas de fluir através do bolso com passagem 36 e para fora pela boca de saída de baixa pressão 24. À medida que o bolso com passagem 36 roda 90 graus, isto é, um quarto de volta, as aparas no bolso com passagem 36 são transportadas de um fluxo de baixa pressão para um fluxo de alta pressão, à medida que as aberturas no bolso com passagem 36 alinham com a boca de entrada de alta pressão 33 e a boca de saída de alta pressão 38 do AAP 12. Após este quarto de rotação do rotor cilíndrico com bolsos 35, a primeira extremidade do bolso com passagem 36 que esteve em comunicação com a boca de entrada de baixa pressão 40 é colocada em comunicação com a boca de saida de alta pressão 38. A boca de saida de alta pressão 38, tipicamente, comunica com a entrada de um vaso digestor continuo 17, quer um digestor continuo quer um descontinuo, por meio de uma ou mais condutas. Ao mesmo tempo, esta rotação de quarto de volta do rotor cilíndrico com bolsos 35 também coloca a segunda extremidade do bolso com passagem 36, que estava em comunicação com a boca de saída de baixa pressão 24, em comunicação com a boca de entrada de alta pressão 33. A boca de entrada de alta pressão 33 recebe, tipicamente, um fluxo de líquido de alta pressão de uma bomba hidráulica de alta pressão 32. A pressão deste líquido de alta pressão a partir de uma bomba hidráulica de alta pressão 32 varia, geralmente, de cerca de 5 a 15 barg, e é tipicamente de cerca de 7 a 10 barg. Este líquido de alta pressão desloca a pasta aquosa de aparas e líquido do bolso com passagem 36 e para fora pela boca de saída de alta pressão 38 e, finalmente, para a entrada do vaso digestor contínuo 17. À medida que o rotor cilíndrico com bolsos 35 continua a rodar, a segunda extremidade do bolso com passagem 36 que recebeu o fluido a alta pressão é colocada em comunicação com a boca de entrada de baixa pressão 40 e recebe um outro fornecimento de pasta a partir da conduta ligada à boca de entrada de baixa pressão 40. De modo semelhante, a primeira extremidade do bolso com passagem 36 é rodada até ficar em comunicação com a boca de saída de baixa pressão 24 da carcaça estacionária 34 que tem o elemento filtrante 54. O processo acima descrito repete-se de modo a que, durante uma rotação completa do rotor cilíndrico com bolsos 35, cada bolso com passagem 36 recebe e descarrega duas cargas de aparas e líquido. O rotor cilíndrico com bolsos 35 contém, tipicamente, pelo menos dois, tipicamente quatro, bolsos com passagem 36 de tal maneira que o rotor cilíndrico com bolsos 35 recebe, repetidamente, pasta pela boca de entrada de baixa pressão 40 e descarrega pasta pela boca de saída de alta pressão 38. As extremidades destes bolsos com passagem 36 actuam cada um quer como uma entrada para a pasta quer como uma saída, dependendo da orientação do rotor cilíndrico com bolsos 35. A FIG. 3 mostra o rotor cilíndrico com bolsos 35 que tem uma forma cilíndrica com uma ligeira conicidade estendendo-se desde a primeira extremidade 44 do rotor cilíndrico com bolsos 35 até à segunda extremidade 46 oposta à primeira extremidade 44 do rotor cilíndrico com bolsos 35. A primeira extremidade 44 do rotor cilíndrico com bolsos 35 pode ter um diâmetro inferior ao da segunda extremidade 46 do rotor cilíndrico com bolsos 35. O rotor cilíndrico com bolsos 35 cabe numa câmara de alojamento cilíndrica com conicidade 48 (FIG. 2) fixa à carcaça estacionária 34. A câmara de alojamento cilíndrico com conicidade 48 tem uma conicidade semelhante à conicidade do rotor cilíndrico com bolsos 35. Uma primeira extremidade da carcaça 50 da câmara de alojamento cilíndrica com conicidade 48 tem um diâmetro inferior ao de uma segunda extremidade da carcaça 52 localizada em frente à primeira extremidade da carcaça 50 da câmara de alojamento cilíndrica com conicidade 48. A câmara de alojamento cilíndrica com conicidade 48 tem aberturas 49 (FIG. 2) que estão alinhadas com as entradas e saídas da carcaça estacionária 34 (FIG. 2) do AAP 12 (FIG. 2) . A pasta de aparas flui através das aberturas 49 (FIG. 2) na câmara de alojamento cilíndrica com conicidade 48 para entrar nos bolsos com passagem 36 do rotor cilíndrico com bolsos 35 e sair do rotor cilíndrico com bolsos 35 através das aberturas 49 (FIG. 2) da câmara de alojamento cilíndrica com conicidade 48 para a boca de saída de alta pressão 38 (FIG. 2) do AAP 12 (FIG. 2) . Líquido semelhante de alta pressão passa através das aberturas 49 (FIG. 2) na câmara de alojamento cilíndrica com conicidade 48 para entrar nos bolsos com passagem 36 do rotor cilíndrico com bolsos 35 e descarregar através das aberturas 49 (FIG. 2) na câmara de alojamento cilíndrica com conicidade 48 para sair através da boca de saída de baixa pressão 24 (FIG. 2) do AAP 12 (FIG. 2). É formada uma folga anelar 51 (FIG. 2) entre o rotor cilíndrico com bolsos 35 e a câmara de alojamento cilíndrica com conicidade 48, quando o rotor cilíndrico com bolsos 35 é inserido na câmara de alojamento cilíndrica com conicidade 48. A folga anelar 51 pode ser pequena e cónica e pode permitir ao rotor cilíndrico com bolsos 35 rodar dentro da câmara de alojamento cilíndrica com conicidade 48. A largura da folga anelar 51 (FIG. 2) é determinada pela posição axial do rotor cilíndrico com bolsos 35 em relação à câmara de alojamento cilíndrica com conicidade 48 .

Devido às formas cónicas complementares do rotor cilíndrico com bolsos 35 e da câmara de alojamento cilíndrica com conicidade 48, a folga anelar 51 (FIG. 2) pode ser reduzida movendo o rotor cilíndrico com bolsos 35 axialmente na direcção da extremidade de menor diâmetro da câmara de alojamento cilíndrica com conicidade 48. De maneira semelhante, a folga anelar 51 (FIG. 2) pode ser expandida movendo o rotor cilíndrico com bolsos 35 axialmente na direcção da extremidade de maior diâmetro da câmara de alojamento cilíndrica com conicidade 48. Durante o seu movimento axial, o rotor cilíndrico com bolsos 35 permanece no interior da câmara de alojamento cilíndrica com conicidade 48. A largura da folga anelar 51 (FIG. 2) pode ser alterada pelo ajuste automático ou manual da posição axial do rotor cilíndrico com bolsos 35 dentro câmara de alojamento cilíndrica com conicidade 48. 0 alimentador de alta pressão 12 (FIG. 2), aqui divulgado, inclui um veio accionado por um motor 58 que está acoplado a uma extremidade do rotor cilíndrico com bolsos 35. 0 veio 58 (FIG. 2) está alinhado axialmente com o rotor cilíndrico com bolsos 35.

Uma pequena quantidade de líquido flui através da folga anelar 51, tal como a partir de saídas no rotor cilíndrico com bolsos 35. Este líquido serve como um lubrificante entre o rotor cilíndrico com bolsos 35 e a câmara de alojamento cilíndrica com conicidade 48. 0 líquido escoa através do elemento filtrante 54 abaixo da câmara de alojamento cilíndrica com conicidade 48 e adjacente à boca de saída de baixa pressão 24 da carcaça estacionária 34. 0 líquido da boca de saída de baixa pressão 24 pode ser reutilizado, por exemplo, no sistema de alimentação convencional 10.

Além disso, o líquido pode ser recolhido nas câmaras de sino 56 (FIG. 2) da carcaça estacionária 34 (FIG. 2) que estão adjacentes a extremidades opostas do rotor cilíndrico com bolsos 35 e câmara de alojamento cilíndrica com conicidade 48. O líquido nas câmaras de sino finais 56 (FIG. 2) é, de preferência, mantido sob pressão para impedir fluxo adicional, que pode incluir finos, para dentro das câmaras de sino finais 56.

Uma conduta 57 (FIG. 2) para a adição de líquido, tal como licor branco ou outro líquido apropriado, está ligada a uma boca de entrada para cada uma das câmaras de sino finais 56, em extremidades opostas da carcaça estacionária 34 (FIG. 2), para o AAP 12 (FIG. 2) . 0 liquido é fornecido sob pressão a partir da conduta 57 (FIG. 2) para pressurizar o liquido nas câmaras de sino finais 56 (FIG. 2) e para evitar o fluxo de licor e finos do rotor cilíndrico com bolsos 35 para dentro das câmaras de sino finais 56 (FIG. 2).

Se a folga anelar 51 (FIG. 2) for muito grande, o líquido excessivo e partículas pequenas (tais como finos de fibras, areia e outros pequenos detritos, especialmente metal, pedra e areia) podem estar presentes na folga anelar 51. A presença de excesso de líquido e de partículas pequenas na folga anelar 51 podem causar a formação de ranhuras na superfície exterior do rotor cilíndrico com bolsos 35 e na superfície interna da câmara de alojamento cilíndrica com conicidade 48. As ranhuras na superfície exterior do rotor cilíndrico com bolsos 35 e na superfície interna da câmara de alojamento cilíndrica com conicidade 48 pode causar operações adversas do AAP 12 e, eventualmente, fazer com que o AAP 12 seja desligado.

Adicionalmente, se a folga anelar 51 (FIG. 2) Entre o rotor cilíndrico com bolsos 35 e a câmara de alojamento cónico cilíndrico 48 for muito grande, o líquido em excesso e as pequenas partículas podem entrar na folga anelar 51 (FIG. 2) através de aberturas nos bolsos com passagem 36 no rotor cilíndrico com bolsos 35. As pequenas partículas (por exemplo, finos e detritos) podem fluir através da folga anelar 51 (FIG. 2) e recolher em câmaras de sino finais interiores 56 (FIG. 2) adjacentes às extremidades axiais do rotor cilíndrico com bolsos 35. Se quantidades excessivas de partículas pequenas (finos e detritos) recolherem nas câmaras de sino finais 56 (FIG. 2), as pequenas partículas podem resistir à rotação do rotor cilíndrico com bolsos 35, fazendo com que os componentes do rotor cilíndrico com bolsos 35 se desgastem e aumentem o consumo de energia do AAP 12 (FIG. 2). A FIG. 4 mostra um mecanismo de ajuste 100 para um alimentador rotativo, mecanismo de ajuste 100 que inclui um motor com caixa de engrenagem do alimentador rotativo 120, uma carcaça oca de ajuste 180 e uma tampa de extremidade do alimentador estacionária 150 para ser fixa a uma das câmaras de sino finais 56 (cf. FIG. 2) . A carcaça oca de ajuste 180 inclui uma porção de um veio de ajuste 110 que se estende a partir do motor com caixa de engrenagem do alimentador rotativo 120, uma extensão portadora 170, um casquilho fixo 130, e um mecanismo portador do rolamento 140 que suporta uma extremidade de um veio 142 fixo ao rotor cilíndrico com bolsos 35. O mecanismo portador do rolamento 140 permite que o veio 142 rode enquanto a carcaça oca de ajuste 180 e a extensão portadora 170 não rodam. O mecanismo portador do rolamento 140 pode incluir um par de rolamentos axiais opostos 144 que suportam o veio 142 numa caixa cilíndrica 146 do mecanismo portador do rolamento 140. Uma extremidade do mecanismo portador do rolamento 140 liga à extensão portadora 170. A extensão portadora 170 pode ser uma peça geralmente cilíndrica incluindo uma abertura central que suporta o casquilho fixo 130. O casquilho 130 pode ser uma peça geralmente cilíndrica (em latão ou outro material adequado) com flanges anelares 135 em extremidades opostas do casquilho fixo 130. As flanges anelares 135 em extremidades opostas do casquilho fixo 130 permitem o assentamento do veio de ajuste 110 no interior da extensão portadora 17 0 . O mecanismo portador do rolamento 140 desliza axialmente dentro da carcaça oca de ajuste 180 que pode incluir uma superfície de suporte interna cilíndrica que suporta e encosta a uma superfície cilíndrica exterior do mecanismo portador do rolamento 140. Para ajustar a posição axial do rotor cilíndrico com bolsos 35, o motor com caixa de engrenagem do alimentador rotativo 120 roda o veio de ajuste 110 que roda através de fios de rosca dentro de um conjunto que inclui o casquilho 130, a extensão portadora 170, o mecanismo portador do rolamento 140 e o veio 142.

Um conjunto de carcaça de ajuste inclui uma flange de suporte do motor com caixa de engrenagem 190 localizada adjacentemente ao motor com caixa de engrenagem do alimentador rotativo 120 (tal como uma placa de montagem circular com uma abertura para o veio de ajuste 110), uma carcaça oca de ajuste 180 e uma flange de suporte do alimentador estacionária 160. A flange de suporte do motor com caixa de engrenagem 190 está numa extremidade da carcaça oca de ajuste 180 oposta à flange de suporte do alimentador estacionária 160. A flange de suporte do alimentador estacionária 160 é fixada à tampa de extremidade do alimentador estacionária 150 na câmara de sino final 56. A flange de suporte do alimentador estacionária 160, a flange de suporte do motor com caixa de engrenagem 190 e a carcaça oca de ajuste 180 podem ser soldadas, aparafusadas ou fixadas em conjunto de outra maneira de modo a constituir o conjunto da carcaça de ajuste. A carcaça oca de ajuste 180 pode ser redonda, elíptica, rectangular ou de qualquer outra forma na secção transversal. A carcaça oca de ajuste 180 pode ser coaxial com o rotor cilíndrico com bolsos 35. A flange de suporte do motor com caixa de engrenagem 190 pode ser ligada ao motor com caixa de engrenagem do alimentador rotativo 120 por meio de parafusos (não mostrados) . Um rolamento de impulso 192 pode ser adjacente à flange de suporte do motor com caixa de engrenagem 190 no interior da carcaça oca de ajuste 180. Se o rolamento axial 192 estiver presente, protege o motor com caixa de engrenagem do alimentador rotativo 120 caso ocorra uma condição onde o veio 142 seja forçado através da carcaça oca de ajuste 180 de encontro à flange de suporte do motor com caixa de engrenagem 190. A flange de suporte do alimentador estacionária 160 pode estar ligada à tampa de extremidade do alimentador estacionária 150 por meio de parafusos (não mostrados) . O mecanismo de ajuste 100 permite um mecanismo de apoio que não necessite de uma barra de torção ou uma superfície de montagem ou uma barra como mostrado no documento U.S. patent 7, 350, 674.

No interior da carcaça oca de ajuste 180 está a extensão portadora 170. A extensão portadora 170 encapsula o casquilho fixo 130 e, numa extremidade, liga ao mecanismo portador do rolamento 140. O casquilho fixo 130 é roscado e permite que a secção roscada do veio de ajuste 110 mova um conjunto que inclui o casquilho fixo 130, a extensão portadora 170, o mecanismo portador do rolamento 140 e o veio 142 axialmente dentro da carcaça oca de ajuste 180 para uma operação adequada. O casquilho fixo 130 não roda, mas move-se axialmente com a extensão portadora 170. A extensão portadora 170 é dimensionada de modo a que o veio de ajuste 110 se possa mover pela rosca (e rodar) entre o casquilho fixo 130 e o mecanismo portador do rolamento 140. A extensão portadora 170 permite que o veio 142 se mova axialmente na carcaça do AAP.

Embora a invenção tenha sido descrita em ligação com aquilo que é considerado, presentemente, a concretização mais prática e exemplar, deve ser entendido que a invenção não está limitada às concretizações divulgadas mas, pelo contrário, abrange várias modificações e disposições equivalentes incluídas dentro do âmbito das reivindicações anexas.

Claims (15)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Um mecanismo de ajuste para ajustar a posição axial de um rotor cilíndrico com bolsos (35) de um alimentador rotativo, compreendendo o mecanismo de ajuste: - um veio de ajuste (110), e um motor com caixa de engrenagem de um alimentador rotativo (120) configurado para ajustar a posição axial do rotor cilíndrico com bolsos (35) rodando o veio de ajuste (110), caracterizado por: - uma carcaça oca de ajuste (180), - um casquilho fixo (130) que engata no veio de ajuste (110), - um mecanismo portador do rolamento (140) para suportar uma extremidade de um veio (142) fixado ao rotor cilíndrico com bolsos (35), e uma extensão portadora (170) contida no interior da carcaça oca de ajuste (180), em que a extensão portadora (170) numa extremidade encapsula o casquilho fixo (130) e na extremidade oposta a extensão portadora (170) liga ao mecanismo portador do rolamento (140) .
2. 2. O mecanismo de ajuste da reivindicação 1, em que o mecanismo portador do rolamento (140) está configurado de modo a permitir que a extremidade do veio (142) fixa ao rotor cilíndrico com bolsos (35) se mova axialmente no interior do alojamento da carcaça oca de ajuste (180).
3. 3. O mecanismo de ajuste da reivindicação 1 ou 2, compreendendo ainda: uma flange de suporte do motor com caixa de engrenagem (190) para suportar o motor com caixa de engrenagem do alimentador rotativo (120); e uma flange de suporte do alimentador estacionária (160) configurada para estar adjacente a uma tampa de extremidade do alimentador estacionária (150) do alimentador rotativo; em que a carcaça oca de ajuste (180) se estende entre a flange de suporte do motor com caixa de engrenagem (190) e a flange de suporte do alimentador estacionária (160) .
4. 4. O mecanismo de ajuste da reivindicação 3, em que a flange de suporte do alimentador estacionária (160) e a flange de suporte do motor com caixa de engrenagem (190) têm, cada uma, parafusos para fixar as flanges à tampa de extremidade do alimentador estacionária do alimentador rotativo (150) e ao motor com caixa de engrenagem do alimentador rotativo (120), respectivamente.
5. 5. O mecanismo de ajuste de qualquer uma das reivindicações 3 e 4, em que a carcaça oca de ajuste (180) é cilíndrica ou de uma forma semelhante para encapsular o veio de ajuste (110), estendendo-se o veio de ajuste (110) da flange de suporte do motor com caixa de engrenagem (190) à flange de suporte do alimentador estacionária (160) .
6. 6. O mecanismo de ajuste da reivindicação 1 ou 2, em que a carcaça oca de ajuste (180) tem uma parede lateral cilíndrica ligada numa extremidade à tampa de extremidade do alimentador estacionária (150) do alimentador rotativo e uma flange de suporte (190) numa extremidade oposta da parede lateral, em que a flange de suporte (190) está configurada para suportar o motor com caixa de engrenagem do alimentador rotativo (120) que faz rodar o veio de ajuste (110) .
7. 7. O mecanismo de ajuste de qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o motor com caixa de engrenagem do alimentador rotativo (120) é externo à carcaça oca de ajuste (180) e montado numa primeira extremidade da carcaça oca de ajuste (180), o veio de ajuste (110) é encapsulado pela carcaça oca de ajuste (180), e é proporcionado um acoplamento do rotor entre o veio de ajuste (110) e uma primeira extremidade do rotor cilíndrico com bolsos (35) do alimentador rotativo.
8. 8. O mecanismo de ajuste de qualquer uma das reivindicações precedentes, em que o casquilho fixo (130) é roscado.
9. 9. O mecanismo de ajuste da reivindicação 8, em que o veio de ajuste (110) engata no casquilho fixo roscado (130), e a rotação do veio de ajuste (110) faz com que a extensão portadora (170) e uma montagem à qual a extensão portadora (170) está fixada se mova axialmente.
10. 10. O mecanismo de ajuste da reivindicação 9, em que a extensão portadora (170) é dimensionada de modo a que o veio de ajuste (110) possa avançar por fios de rosca através de, e entre o casquilho fixo (130) e o mecanismo portador do rolamento (140) .
11. 11. Um conjunto de carcaça de ajuste para um mecanismo de ajuste de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, compreendendo o conjunto de carcaça de ajuste: - uma flange de suporte do motor com caixa de engrenagem (190) configurada para estar adjacente à caixa de engrenagem do motor do alimentador rotativo (120), - uma carcaça oca de ajuste (180), e uma flange de suporte do alimentador estacionária (160) configurada para estar adjacente à tampa de extremidade do alimentador estacionária do alimentador rotativo (150) .
12. 12. O conjunto de carcaça de ajuste da reivindicação 11, em que o conjunto de carcaça de ajuste é tipicamente cilíndrico ou outra forma semelhante e está configurado de modo a encapsular o mecanismo portador do rolamento (140) .
13. 13. O conjunto de carcaça de ajuste da reivindicação 11 ou 12, em que a carcaça oca de ajuste (180) se estende entre a flange de suporte do motor com caixa de engrenagem (190) e a flange de suporte do alimentador estacionária (160).
14. 14. O conjunto de carcaça de ajuste de qualquer uma das reivindicações 11 a 13, em que a flange de suporte do motor com caixa de engrenagem (190) e a flange de suporte do alimentador estacionária (160) têm, cada uma, parafusos para fixar as flanges à tampa de extremidade do alimentador estacionária do alimentador rotativo (150) e ao motor com caixa de engrenagem do alimentador rotativo (120), respectivamente.
15. 15. O conjunto de carcaça de ajuste de qualquer uma das reivindicações 11 a 14, em que o conjunto de carcaça de ajuste é feito de qualquer material adequado tal como aço carbono ou aço inoxidável, metais alternativos, ligas ou materiais compósitos adequados.