PT89732B - Ligacao flexivel capaz de poder ser utilizada na tubagem coaxial das camaras de combustao o'connor - Google Patents
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Description
A presente invenção diz respeito a ligações flexíveis particu 1 armente aquelas que são utilizadas na ligação com a tubagem coaxial de uma câmara de combustão do tipo 0'Connor.
Uma câmara de combustão 0'Connor é uma câmara de combustão de grandes dimensões, de forma cilíndrica, e dentro da qual o lixo sólido municipal é queimado. A câmara de combustão poderá ter cerca de 18 metros de comprimento, cerca de 3 metros de diâmetro e um peso de cerca de 5 toneladas. A câmara de combustão funciona de forma rotativa, com o lixo a ser injectado num dos seus extremos, o qual é elevado relativamente ao outro extremo, a partir do qual os materiais não combustíveis são removidos de acordo com os passos de combustão.
A câmara de combustão do tipo 0'Connor é arrefecida com utilização de água, água essa que é injectada para dentro da câmara de combustão através de uma união rotativa, a qual permite que a água entre e que o vapor saia da câmara de combustão, enquanto simu1taneamen te, vai permitindo a rotação da câmara de combustão.
A fim de que as juntas de vedação da união rotativa funcionem de forma adequada, é necessário alinhar a câmara de combustão o melhor possível com os tubos que se encontram ligados por soldadura, ligando a câmara de combustão à união rotativa. Se a câmara de combustão se encontrar um pouco desalinhada, as juntas de vedação da união rotativa sofrem um desgaste mais rápido. No entanto, o peso e o tamanho da câmara de combustão tornam impossível conseguir um alinhamento perfeito durante a rotação. A patente dos EUA 2 437 385 descreve dois membros concêntricos de forma tubular, com uma passagem anular entre eles, possuir^ do cada um dos tubos um grau de flexibilidade pelo menos na
direcção axial, e proporcionando duas passagens coaxiais.
A presente invenção soluciona os problemas encontrados em sistemas anteriores, através da utilização de uma ligação flexível que liga a câmara de combustão à união rotativa. Num modelo de realização da invenção, a ligação flexível inclui um canal anular exterior, onde se encontram, em ambos os extremos, uniões externas. Uma dessas uniões liga a ligação flexível à câmara de combustão, enquanto a outra união liga a ligação flexível à união rotativa.
No canal anular exterior eocontra-se uma secção de tubo entre as duas uniões externas. Em cada uma das extremidades da referida secção, encontra-se uma chumaceira. Cada chumaceira funciona sobre cada uma (fes uniões externas, A ligação flexível também inclui um canal anular interno o qual funciona substancialmente, de forma concêntrica, com o canal anular externo. 0 canal anular interno possui um encaixe em ambos os extremos, estando cada encaixe posicionado na linha central com uma das unipes externas do canal anular externo. 0 canal anular interno inclui também uma secção de tubo entre os dois encaixes e, em cada um dos extremos desta secção encontra-se uma chumaceira, com cada uma das chumaceiras funcionando sobre cada um dos encaixes.
A ligação flexível foi de tal modo concebida que a água pode ser transportada pelo canal anular interno, e o vapor de água pode ser transportado pelo canal anular externo, dentro do espaço exterior do canal anular interno. A ligação flexível permite um desvio angular de pelo menos 2o.
A invenção tomar-se-à mais compreensível se a presente descrição dos elementos e dos métodos aqui apresentados forem analisados em conjunto com os desenhos que a acompanham, nos quais:
Figura 1 é um alçado que ilustra uma ligação anterior da câmara de combustão para a união rotat i va.
Figura 2 é um alçado que ilustra a ligação flexível da presente invenção em uso com a câmara de combustão e a união rotativa.
Figura 3 é uma vista em corte de uma parte da invenção.
Figura 4 é uma vista em corte de uma parte mais alergada da Figura 3.
Figura 5 é uma vista detalhada que ilustra a posição tipica das cavilhas, as quais transmitem o binário através da união numa direcção rotacional.
Figura 6 é um corte transversal da secção ao longo da linha VI-VI da Figura 4.
Figura 7 é um corte transversal da secção ao longo da linha VII-VII da Figura 4.
A Figura 1 ilustra uma configuração anterior para ligação de uma união rotativa (10) a uma câmara de combustão (11), no âmbito em que a invenção será utilizada. Como apresentado, a câmara de combustão (11) está alinhada com a união rotativa (10) e ligada tam-6-
bém através de um conjunto de tubos soldados (12).
A Figura 2 apresenta um conjunto já mencionado da presente invenção, no qual uma ligação flexível (13) substitui parte do conjunto de tubo soldado da configuração da Figura 1.
A ligação flexível (13) possui um canal externo anular (16) o qual inclui uma primeira união (14), a qual liga a união (13) à câmara de combustão (11) e uma segunda união (15) a qual une a ligação flexível (13) à união rotativa (10). A primeira união (14) encontra-se preferencíalmente soldada ou fechada através de uma cavilha, ao tubo (17), o qual é seccionado para integrar a união (13), e a segunda união encontra-se preferencíalmente soldada ou fechada por uma cavilha ao tubo (18) ligado à união rotativa (10). A Figura 3 apresenta uma reunião de elementos da presente invenção de forma detalhada. Como está apresentado, a ligação flexível, normalmente (13), inclui um canal anular externo ou tubo (16) que tem uma primeira união externa (14) num dos seus extremos e uma segunda união externa (15) no outro extremo. A primeira união externa (14) encaixa-se num dos extremos da ligação flexível (13) e está ligada a um tubo (17) o qual por sua vez está ligado à câmara de combustão (11), e a segunda união (15) encaixa no outro extremo da ligação flexível (13) e está ligada a um tubo (18) o qual, por sua vez, está ligado à união rotativa (10). A secção do canal anular externo ou tubo (16) está situada entre a primeira união externa (14) e a segunda união externa (15). Num dos extremos do canal anular externo (16) situa-se num primeiro sistema de apoio (19), e um segundo sistema de apoio (20) está situado no outro extremo da secção de tubo (16). Como se vê na figura, o primeiro sistema de apoio (19) coloca-se funcionando no meio da primeira união externa (14) e o segundo sistema de
apoio (20) coloca-se funcionando no meio da segunda união externa (15). Os sistemas de apoio (19) e (20) estão seguros no meio das uniões (14) e (15) através de uma flange anular destacável (25) e (26) respectivamente. Cada flange anular destacável (25) e (26) está segura a cada união respectiva (14) e (15), de uma forma conveniente, por exem pio, através de parafusos (27).
Numa realização preferida da inven ção, o primeiro e o segundo sistemas de apoio (19) e (20) possuem um perfil curvo convexo, (21) e (22) respectivamein te, como apresentado.
Nesta realização, as superfícies internas (23) e (24) respectivamente, da primeira união externa (14) e da segunda união externa (15) são superfícies curvas côncavas, para complementarem o contorno do sistema de apoio respectivo que se coloca funcionando entre elas. Do mesmo modo, as superfícies internas (36) e (37) da flange anular destacável (25) e (26) respectivamente, são contornadas para complementarem os respectivos sistemas de apoio que funcionam no seu meio. Os sistemas de apoio dever-se-ão encontrar unidos à flange anular destacável de forma giratória através das cavilhas (28), os quais, como apresentado, deslizam nos rasgos longitudinais (50), os quais cooperam na transmissão do binário rotacional entre o tubo (16) e os tubos (17) e (18).
A ligação flexível (13) compreende ainda um canal anular interno ou tubo (19). Como apresentado na figura 3, o canal anular interno (29) funciona concêntricamente no meio do canal anular externo (16). Cada um dos extremos do canal anular interno (29) está adaptado a fim de encaixar um tubo (30) e (31) respectivamente.
Cada tubo, (30) e (31), tem um encaixe (32) e (33) respec-8-
tivamente, nos quais se erraixam cada um dos extremos do canal anular interno (29). Como apresentado, o encaixe (32) está posicionado numa linha central com a primeira união externa (14), e o encaixe (33) encontra-se, do mesmo modo, posicionado numa linha central em relação à segunda união externa (15).
A secção do canal anular interno (29) que se situa entre os encaixes (32) e (33) possui um sistema de apoio (34) e um outro (35), em cada um dos seus extremos. Como apresentado, os sistemas de apoio (34) e (35) deverão ter um perfil curvo convexo nas suas superfícies externas (38) e (39) respectivamente. Do mesmo modo, as superfícies internas (40) e (41), respectivamente, dos encaixes (32) e (33) deverão ter um perfil curvo, embora isto não seja requerido. Os sistemas de apoio (34) e (35) funcionam colocando-se no meio dos seus encaixes de forma cilíndrica (32) e (33) respectivamente, e o conjunto sistema de apoio-encaixe respectivo, deverão compreender também uma ligação do tipo união rotativa.
Visualizando-se melhor na figura 4, a primeira união externa (14), o primeiro sistema de apoio (19), o encaixe (32) e o sistema de apoio (34), situam-se ao longo de um eixo comum. Tal posicionamento permite que ambos - o canal anular externo (16) e o canal anular interno (29), possuam um desvio angular de pelo menos 2o, em relação aos tubos (17), (18) (30) e (31). Um maior desvio angular, se for necessário, poderá ser conseguido através de um chanfro da flange anular destacável (25).
Como visualizado na figura 4, uma flange espaçadora (42) poderá ser utilizada para manter um espaço pré-determinado (45), entre o canal anular interno (29) e o canal anular externo (15). Também uma ca-9-
vilha (43) e o rasgo longitudinal (51) podem ser utilizados para unirem de forma giratória o sistema de apoio (34) ao encaixe (32). Materiais de vedação, como o bronze ou o couro (44), podem ser colocados, como apresentado, a fim de manterem ura vedação adequada entre o sistema de apoio (19) e a união externa (14). Na figura 4, pode-se ver em detalhe o lado da câmara de combustão da ligação flexível (13), mas os elementos aqui descritos são também típicos para o lado da união rotativa.
A fim de permitir pelo menos um desvio angular de 2o, o apoio flexível está equipado com uma vedação peneumática, e, por sua vez, permite o escoamento quer de água, quer de vapor.
Como apresentado nas figuras 2 e
4, a água flui através da união flexível (13) do lado da união rotativa, em direcção à câmara de combustão, através do canal anular interno (29), como indicado pela seta W. Vapor de água flui para fora da câmara de combustão na direcção oposta, através do espaço (45) que se encontra entre o canal externo (16) e o canal anular interno (29), como indicado pela seta S. A união (13) permite o grau de flexibilidade requerido sem perda significativa de vapor ou de água. Apesar da invenção ter sido descrita em pormenor o sentido foi o de acompanhar as figuras, sendo necessá_ rio perceber-se que tal detalhe tem apenas esse propósito, podendo assim quaisquer variações ser introduzidas por especialistas do ramo, sem ser desviado quer o espirito quer a dimensão da invenção, excepto no que está descrito nas 1 reivindicações ' .
Claims (5)
12 3. - Ligação flexível para tubagens coaxiais, caracterizada por compreender um primeiro tubo exterior e um segundo tubo exterior que se acham ligados entre si por meio de uma superfície esférica convexa que se acha formada no referido primeiro tubo exterior e que vai estabelecer uma relação de contacto de vedação com uma superfície formada no referido segundo tubo exterior de maneira a permitir a existência de um desa1inhamento axial entre os referidos tubos exteriores, e um primeiro tubo interior e um segundo tubo interior que se acham ligados entre si por meio de uma superfície esférica convexa que se acha formada no referido primeiro tubo interior e que vai estabelecer uma relação de contacto de vedação com uma superfície formada no referido segundo tubo interior de maneira a permitir a existência de um desalinhamento axial entre os referidos tubos interiores, encontrando-se as referidas superfícies esféricas convexas que se acham formadas nos referidos primeiros tubos exterior e interior geralmente alinhadas longitudinalmente de maneira a permitir a existência de um desa1inhamento axial dos tubos coaxiais.
2?. - Ligação flexível, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a referida superfície esférica convexa que se acha formada num dos referidos primeios tubos se ajustar a uma superfície esférica côncava que se acha formada no correspondente referido segundo tubo com o qual o referido primeiro tubo vai estabelecer contacto, e por a referida superfície esférica convexa que se acha formada no outro dos referidos primeiros tubos se ajustar a uma superfície geralmente cilíndrica que se acha formada no correspondente referido segundo tubo como qual o outro dos referidos primeiros tubos vai estabelecer contacto, de maneira a absorver a expansão diferencial longitudinal entre os tubos interiores e exteriores.
3â. - Ligação flexível, de aoordo com a reivindicação 1, caracterizado por num dos referidos primeiros ou segundos tubos existir uma cavilha que vai trabalhar no interior de um rasgo longitudinal que se acha formado no tubo ao qual o tubo portador da referida cavilha se acha ligado, de maneira a fazer com que os referidos primeiros e segundos tubos rodem simultaneamente uns com os outros e ainda a permitir a existência de um desalinhamento axial.
4â. - Ligação flexível, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada por num de cada um dos referidos primeiros ou segundos tubos existir uma cavilha que vai trabalhar no interior de um rasgo longitudinal que se acha formado em cada um dos tubos aos quais cada um dos tubos portadores da referida cavilha se acha respectivamente ligado, de maneira a fazer com que os referidos primeiros e segundos tubos rodem simultaneamente uns com os outros e ainda a permitir a existência de um desa1i nhamento.
5-. - Ligação flexível, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por o referido segundo tubo exterior compreender um par de flanges ajustáveis uma à outra que permitem separar a referida superfide côncava em duas metades a fim de se poder proceder à montagem dos tubos coaxiais.
-126â. - Ligação flexível, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por entre os referidos tubos interiores e exteriores se encontrarem colocados uns espaçadores próprios para manter o afastamento anular existente entre os referidos tubos.
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Effective date: 19930811 |