BR102012019968B1

BR102012019968B1 - MECHANISM FOR MOBILE BURNER CART, WITH ADJUSTMENT SYSTEM FOR POSITIONING IN INDUSTRIAL OVEN

Info

Publication number: BR102012019968B1
Application number: BR102012019968-8A
Authority: BR
Inventors: Nilmar Gouvêa de Miranda
Original assignee: Global Service Controle Termico E Manutencao Refrataria Ltda
Priority date: 2012-08-09
Filing date: 2012-08-09
Publication date: 2021-11-03
Also published as: BR102012019968A2; BR102012019968A8; US20140045132A1

Abstract

mecanismo para carrinho móvel para queimador, com sistema de ajuste para posicionamento em forno industrial, constituído a partir de um carrinho (1) para queimador (q) para uso ao longo de plataforma (p) de fornos industriais (f), cuja base (2) com rodízios (3) aloja equipamento de exaustão (e) e de alimentação de gás controladospor painel (pa) e, um fuso vertical (4) acoplando em seu helicoide um volante (5) rosqueado entre luvas deslizantes superior (6) e inferior (7), de faces de encosto lisas, as quais são ligadas por mão francesa (8) a um braço perpendicular (9) dotado de trilho móvel (10), formando um suporte de fixação do queimador (q). através do seu conjunto de fuso (4), volante (5), luvas (6) e (7) e braço (9) com trilho (10), o mecanismo possibilita o deslocamento mais facilitado do carrinho (1) quando, pelo ajuste no giro o queimador (q) pode ser carregado perfeitamente paralelo à plataforma (p) e, junto ao forno (f), podendo subir e descer, ser girado e, ainda, afastado ou aproximado da portinhola (po).mechanism for mobile burner cart, with adjustment system for positioning in an industrial oven, consisting of a burner cart (1) (q) for use along the platform (p) of industrial ovens (f), whose base ( 2) with casters (3) houses exhaust (e) and gas supply equipment controlled by panel (pa) and a vertical spindle (4) coupling to its helicoid a flywheel (5) threaded between upper sliding sleeves (6) and bottom (7), with smooth back faces, which are connected by a French hand (8) to a perpendicular arm (9) equipped with a movable rail (10), forming a burner fixing support (q). through its set of spindle (4), steering wheel (5), gloves (6) and (7) and arm (9) with rail (10), the mechanism allows for easier movement of the cart (1) when, through adjustment when rotating, the burner (q) can be carried perfectly parallel to the platform (p) and, next to the oven (f), being able to go up and down, be rotated and also moved away from or closer to the door (po).

Description

[001] Refere-se o presente relatório descritivo, a um pedido de patente para um mecanismo adaptado em um carrinho usado no suporte, deslocamento e posicionamento de queimadores ao longo de plataformas de fornos industriais.[001] This descriptive report refers to a patent application for a mechanism adapted to a cart used in the support, displacement and positioning of burners along industrial oven platforms.

[002] Através do sistema de articulação do mecanismo o queimador pode ser posicionado em variados ângulos e alinhado mais facilmente com o seu bico queimador à portinhola, trazendo grande segurança para os operadores durante o trabalho de auxílio do aquecimento do forno.[002] Through the mechanism's articulation system, the burner can be positioned at various angles and more easily aligned with its burner nozzle to the door, providing great security for operators during the work of aiding in heating the oven.

TECHNICAL STATUS

[003] Como é de conhecimento de técnicos no assunto, em fornos industriais fechados por seus tampos dotados de portinholas, ao longo das plataformas circulam, dentre outros equipamentos, dispositivos denominados "queimadores". Os queimadores possuem um corpo com entrada traseira para um mangote ligado à um ventilador de grande potência e intermediariamente seu corpo possui câmara interna de gás com ignição, também com entrada para uma mangueira ligada à rede de abastecimento de gás da indústria. Alinhado à câmara do queimador, encontra-se o bico cônico por onde é expelida a mistura de ar e gás, em forma de uma forte chama para o auxílio no aquecimento e também no reaquecimento do forno.[003] As is known by technicians on the subject, in industrial ovens closed by their lids equipped with hatches, devices called "burners" circulate along the platforms, among other equipment. The burners have a body with a rear inlet for a hose connected to a high-powered fan and, intermediately, its body has an internal gas chamber with ignition, also with an inlet for a hose connected to the industry's gas supply network. Aligned with the burner chamber, there is the conical nozzle through which the mixture of air and gas is expelled, in the form of a strong flame to aid in heating and also in reheating the oven.

[004] Até pouco tempo o queimador era levado por empilhadeira e montado diretamente na plataforma da coqueria por operadores, em procedimento trabalhoso e arriscado, dado o ambiente altamente aquecido dos fornos, alinhados lado a lado. O bico do queimador era então fixado de forma provisória, sem sistema de ajustes em relação à posição da portinhola do tampo do forno, não garantindo ainda, a incidência da combustão diretamente a partir da soleira, podendo haver desvios indesejados do ar aquecido para as paredes e teto, provocando, enfim, calor de forma mais acentuada em pontos desnecessários e assim acarretar mais demora no reaquecimento do forno.[004] Until recently, the burner was carried by forklift and mounted directly on the coke oven platform by operators, in a laborious and risky procedure, given the highly heated environment of the ovens, lined up side by side. The burner nozzle was then provisionally fixed, with no adjustment system in relation to the position of the oven lid flap, not yet guaranteeing the incidence of combustion directly from the hearth, and there could be unwanted deviations of the heated air to the walls and ceiling, causing, finally, heat in a more accentuated way in unnecessary points and thus causing more delay in the reheating of the oven.

[005] A PI 1104059-0, depositada em 01.08.201 1 com o título "QUEIMADOR PARA FORNO DE COQUERIA, COM SISTEMA DE AJUSTE DE POSICIONAMENTO E CONTROLE DE COMBUSTÃO ", propôs um carrinho já montado, receptor do queimador, e que pode se movimentar de forma rápida ao longo da plataforma do forno. O carrinho, como será mostrado pela figura 1 (do estado da técnica) desse pedido de patente, possui um quadro com ajuste de altura e é transportado ao forno de coque, movimentando-se por seus rodízios na superfície da plataforma. Na entrada do forno são efetuadas as ligações de ar e gás do queimador, podendo-se então ajustar a altura do quadro do carrinho, o qual é movimentado por uma torre e travado por parafusos espaçadores, possibilitando então o alinhamento e engate do bico de descarga da chama na portinhola do tampo do forno.[005] PI 1104059-0, filed on 01.08.201 1 with the title "BURNER FOR COKERYING OVEN, WITH ADJUSTMENT SYSTEM FOR POSITIONING AND COMBUSTION CONTROL", proposed an already assembled cart, burner receiver, and which can move quickly along the oven platform. The cart, as shown in figure 1 (from the state of the art) of this patent application, has a frame with height adjustment and is transported to the coke oven, moving on its castors on the surface of the platform. At the entrance of the oven, the burner air and gas connections are made, and it is then possible to adjust the height of the trolley frame, which is moved by a tower and locked by spacer screws, thus enabling the alignment and engagement of the discharge nozzle of the flame in the lid of the oven lid.

[006] Apesar do carrinho móvel possibilitar o deslocamento do queimador pela plataforma e o quadro ajustável facilitar a subida e o posicionamento do bico de descarga da chama, havia a necessidade de maior articulação e movimentação do queimador junto à portinhola.[006] Although the mobile cart allows the displacement of the burner on the platform and the adjustable frame facilitates the raising and positioning of the flame discharge nozzle, there was a need for greater articulation and movement of the burner with the hatch.

PURPOSE OF THE PATENT

[007] É exatamente essa a proposta do mecanismo em questão, motivo desse pedido de patente, adaptado no carrinho móvel pelo qual, na plataforma, o queimador pode ser movimentado em variadas direções e ângulos, tanto no sentido axial vertical, quanto no sentido radial em 360° e, ainda, recolhido e afastado em relação à portinhola do forno. Como será explicado, os ajustes oferecidos pelo mecanismo possibilitarão o posicionamento do queimador na plataforma e o alinhamento extremamente facilitados do bico de descarga de chama junto à portinhola do forno.[007] This is exactly the proposal of the mechanism in question, reason for this patent application, adapted to the mobile cart by which, on the platform, the burner can be moved in various directions and angles, both in the axial vertical and in the radial direction 360° and also retracted and away from the oven door. As will be explained, the adjustments offered by the mechanism will allow the positioning of the burner on the platform and the extremely easy alignment of the flame discharge nozzle next to the oven door.

[008] Explicado superficialmente, passa o mecanismo a ser melhor detalhado através dos desenhos anexos. Como foi dito anteriormente, a figura 1 abaixo relacionada refere-se ao estado da técnica, indicado pela PI 1104059-0: Figura 1 - vista em perspectiva de um trecho do forno mostrando a plataforma e o carrinho móvel alojando o queimador. O carrinho possui um quadro, visto no detalhe A, pelo qual o queimador pode subir ou descer, para facilitar o alinhamento e engate do bico de descarga de chama junto à portinhola do tampo do forno.[008] Explained superficially, the mechanism is now better detailed through the attached drawings. As previously stated, figure 1 listed below refers to the state of the art, indicated by PI 1104059-0: Figure 1 - perspective view of a section of the oven showing the platform and the mobile cart housing the burner. The trolley has a frame, seen in detail A, through which the burner can go up or down, to facilitate the alignment and engagement of the flame discharge nozzle next to the oven lid.

[009] As figuras a seguir relacionadas referem-se ao invento em questão, motivo desse pedido de patente: Figura 2 - vista em perspectiva do carrinho, alojando, sobre seu mecanismo, o queimador. Como se observa, o carrinho recebe o painel de controle de gás e do ventilador de alta potência; Figura 3 - vista em perspectiva do carrinho, a partir do mecanismo de alojamento do queimador. Como se observa, um fuso é fixado verticalmente sobre a base do carrinho e, aproximadamente em sua parte central recebe, nos seus filetes de rosca helicoidais o acoplamento de um volante roscado entre o qual acoplam-se, também no fuso, duas luvas lisas, deslizantes, unidas a um braço que se estende perpendicularmente e é dotado de um trilho móvel no qual é fixado e sustentado o queimador; Figura 4 - no detalhe A é mostrado que, com o giro o volante roscado sobe e desce pelo fuso, empurrando as luvas, tanto de cima quanto de baixo que carregam o braço perpendicular para o ajuste no sentido axial vertical do queimador junto à portinhola do forno; Figura 5 - vista em perspectiva mostrando o giro imposto a partir do braço perpendicular; Figura 6 - no detalhe B é mostrado que, empurrando-se o braço perpendicular, as luvas lisas giram pelo fuso, em torno do qual perfazem um ângulo de 360° para o ajuste radial do queimador; Figura 7 - vista em perspectiva mostrando o deslocamento no sentido axial horizontal do queimador. No detalhe C, é mostrado o trilho móvel do braço perpendicular recolhido junto ao fuso, o que irá provocar o afastamento do queimador da portinhola do forno; Figura 8 - vista em perspectiva segundo figura anterior mostrando o deslocamento no sentido axial horizontal do queimador. No detalhe C é mostrado o trilho móvel do braço perpendicular afastado do fuso, o que irá provocar a aproximação do queimador da portinhola do forno; Figura 9 - vista em perspectiva mostrando um carrinho sendo usado para transportar o queimador pela plataforma do forno e ajustar o bico de descarga da chama na portinhola do forno; Figura 1 0 - vista em perspectiva mostrando a flexibilidade oferecida pelo carrinho ao longo da plataforma, quando duas unidades são empurradas em conjunto, para o uso de dois queimadores.[009] The figures listed below refer to the invention in question, reason for this patent application: Figure 2 - perspective view of the cart, housing the burner on its mechanism. As noted, the cart receives the high power gas and fan control panel; Figure 3 - perspective view of the cart, from the burner housing mechanism. As can be seen, a spindle is fixed vertically on the base of the trolley and, approximately in its central part, it receives, in its helical threads, the coupling of a threaded steering wheel between which two smooth sleeves are also coupled on the spindle, sliding, joined to an arm that extends perpendicularly and is provided with a movable rail on which the burner is fixed and supported; Figure 4 - in detail A, it is shown that, with the rotation, the threaded flywheel goes up and down the spindle, pushing the gloves, both from above and below, that carry the perpendicular arm for adjustment in the axial vertical direction of the burner next to the door of the oven; Figure 5 - perspective view showing the rotation imposed from the perpendicular arm; Figure 6 - in detail B it is shown that, pushing the perpendicular arm, the smooth sleeves rotate by the spindle, around which they make an angle of 360° for the radial adjustment of the burner; Figure 7 - perspective view showing the displacement in the axial horizontal direction of the burner. In detail C, the movable rail of the perpendicular arm is shown close to the spindle, which will cause the burner to move away from the oven door; Figure 8 - perspective view according to the previous figure showing the displacement in the axial horizontal direction of the burner. Detail C shows the movable rail of the perpendicular arm away from the spindle, which will cause the burner to approach the oven door; Figure 9 - perspective view showing a cart being used to transport the burner through the oven platform and adjust the flame discharge nozzle on the oven door; Figure 10 - perspective view showing the flexibility offered by the cart along the platform, when two units are pushed together, for the use of two burners.

[010] Em conformidade com os desenhos anexos, o "MECANISMO PARA CARRINHO MÓVEL PARA QUEIMADOR, COM SISTEMA DE AJUSTE PARA POSICIONAMENTO EM FORNO INDUSTRIAL", objeto desse pedido de patente de invenção, constitui-se a partir de um carrinho (1) para queimador (Q) para uso ao longo de plataformas (P) de fornos industriais (F), composto por uma base (2) dotada de rodízios (3), onde aloja-se equipamento de exaustão (E) e de alimentação de gás controlados por painel (PA), como mostra, por exemplo, a figura do estado da técnica.[010] In accordance with the attached drawings, the "MECHANISM FOR MOBILE CART FOR BURNER, WITH ADJUSTMENT SYSTEM FOR POSITIONING IN INDUSTRIAL OVEN", object of this patent application, is constituted from a cart (1) for burner (Q) for use along platforms (P) of industrial ovens (F), consisting of a base (2) equipped with casters (3), which houses controlled exhaust (E) and gas supply equipment per panel (PA), as shown, for example, in the prior art figure.

[011] Em sua base (2), em ponto adequado, o carrinho (1) recebe um fuso vertical (4) que, preferencialmente em sua parte intermediária acopla, pelos seus filetes de rosca helicoidais, as roscas correspondentes de um volante (5). O volante (5) é acoplado entre luvas deslizantes superior (6) e inferior (7), de faces de encosto lisas, as quais são ligadas por mão francesa (8) a um braço perpendicular (9) dotado de trilho móvel (10). O trilho móvel (10) recebe o acoplamento do queimador (Q), sustentado pelo suporte formado pelo braço perpendicular (9) estruturado pela mão francesa (8), como mostram as figuras 2 e 3.[011] On its base (2), at a suitable point, the cart (1) receives a vertical spindle (4) which, preferably in its intermediate part, couples, through its helical threads, the corresponding threads of a handwheel (5 ). The steering wheel (5) is coupled between upper (6) and lower (7) sliding sleeves, with smooth back faces, which are connected by a French hand (8) to a perpendicular arm (9) provided with a movable rail (10) . The movable rail (10) receives the burner coupling (Q), supported by the support formed by the perpendicular arm (9) structured by the French hand (8), as shown in figures 2 and 3.

[012] O carrinho (1), com tal construtividade possibilitará sistemas de ajuste axial vertical, radial e axial horizontal para o queimador (Q) junto ao tampo dos fornos (F), na plataforma (P) de um forno industrial (F).[012] The trolley (1), with such constructiveness, will enable vertical, radial and horizontal axial adjustment systems for the burner (Q) next to the furnace top (F), on the platform (P) of an industrial furnace (F) .

[013] Para o uso, após energizado o sistema de ar e ligado o sistema de gás controlado pelo painel (PA), o carrinho (1) será movimentado pelos rodízios (3) pela plataforma (P) e, ao parar em frente ao tampão do forno (F), o volante (5) é girado movimentando-se no sentido axial vertical, subindo ou descendo pelos filetes de rosca helicoidais do fuso vertical (4). Nessa condição o volante (5) empurra as luvas (6) e (7), tanto para cima quanto para baixo ao longo do fuso (4) carregando o braço perpendicular (9) de modo a posicionar o queimador (Q) na altura desejada da portinhola (PO) do forno (F). Com isso é formado o ajuste axial vertical para o queimador (Q), como mostram as figuras 3 e 4.[013] For use, after energizing the air system and turning on the gas system controlled by the panel (PA), the cart (1) will be moved by the casters (3) by the platform (P) and, when stopping in front of the Furnace cap (F), the handwheel (5) is rotated moving in the axial vertical direction, going up or down by the helical threads of the vertical spindle (4). In this condition, the flywheel (5) pushes the sleeves (6) and (7), both up and down along the spindle (4) carrying the perpendicular arm (9) in order to position the burner (Q) at the desired height of the door (PO) of the oven (F). With this, the vertical axial adjustment for the burner (Q) is formed, as shown in figures 3 and 4.

[014] Achada a altura, o próprio braço perpendicular (9) é girado através das faces lisas das luvas (6) e (7) pelo fuso (4), em ângulo de 360°, transferindo tal movimento ao queimador (Q) que assim pode ter o seu bico de descarga de chama alinhado à portinhola (PO) do forno (F).[014] Once the height is found, the perpendicular arm (9) itself is rotated through the smooth faces of the sleeves (6) and (7) by the spindle (4), at a 360° angle, transferring such movement to the burner (Q) that this way it can have its flame discharge nozzle aligned with the door (PO) of the oven (F).

[015] Com isso é formado o ajuste radial para o queimador (Q), como mostram as figuras 5 e 6.[015] With this, the radial adjustment for the burner (Q) is formed, as shown in figures 5 and 6.

[016] Achados alinhamento e altura, o trilho móvel (10) pode ser deslizado pelo braço perpendicular (9), sendo aproximado do fuso (4) e, nesse caso afastado da portinhola (PO) ou afastado do fuso (4) e, nesse caso, aproximado da portinhola (PO) para o acoplamento para o início da etapa de descarga de chama. Com isso é formado o ajuste axial horizontal para afastamento ou aproximação da portinhola (PO), como mostram as figuras 7 e 8.[016] Findings alignment and height, the movable rail (10) can be slid by the perpendicular arm (9), being approached from the spindle (4) and, in this case, away from the flap (PO) or away from the spindle (4) and, in this case, approximate the wing (PO) for coupling for the start of the flame discharge step. With this, the horizontal axial adjustment is formed for the distance or approximation of the wing (PO), as shown in figures 7 and 8.

[017] Portanto, o mecanismo irá possibilitar o deslocamento mais facilitado do carrinho (1) quando, pelo ajuste no giro o queimador (Q) pode ser carregado perfeitamente paralelo à plataforma (P) e, junto ao forno (F), podendo subir e descer, ser girado e, também, ser afastado ou aproximado da portinhola (PO), facilitando o acoplamento como mostra a figura 9.[017] Therefore, the mechanism will allow for easier displacement of the cart (1) when, by adjusting the rotation, the burner (Q) can be loaded perfectly parallel to the platform (P) and, next to the oven (F), being able to rise and descend, be rotated and, also, be moved away or brought closer to the door (PO), facilitating the coupling as shown in figure 9.

[018] Evidentemente, os ajustes junto à portinhola (PO) não obedecem a uma ordem específica, podendo ser feito por exemplo um ajuste radial apenas, seguido de ajuste de aproximação, ou ajuste de altura, de afastamento seguido de ajuste de alinhamento e assim por diante, conforme a logística no momento do acoplamento do bico de descarga de chama na portinhola (PO).[018] Evidently, the adjustments along the wing (PO) do not follow a specific order, for example a radial adjustment can be made only, followed by approximation adjustment, or height adjustment, distance adjustment followed by alignment adjustment and so onwards, according to the logistics at the time of coupling the flame discharge nozzle to the wing (PO).

[019] O carrinho (1) possibilita que duas ou mais unidades possam ser empurradas juntas pela plataforma (P), carregando os respectivos queimadores (Q), como mostra a figura 10.[019] The cart (1) allows two or more units to be pushed together by the platform (P), carrying the respective burners (Q), as shown in figure 10.

Claims

1 - "MECHANISM FOR MOBILE CART FOR BURNER", consisting of a cart (1) for a burner (Q) for use along platforms (P) of industrial ovens (F), comprising a base (2) provided with castors (3), housing exhaust (E) and panel-controlled gas supply equipment (PA), characterized in that said cart (1) receives a vertical spindle (4) which, in its intermediate part, couples by the its helical threads, the corresponding threads of a steering wheel (5), positioned between upper (6) and lower (7) sliding sleeves, with smooth thrust faces, which are connected by a French hand (8) to a perpendicular arm (9) equipped with a movable rail (10), which holds the burner (Q).

2 - "ADJUSTMENT SYSTEM FOR POSITIONING IN INDUSTRIAL OVEN", according to claim 1, after the air system is energized and the gas system controlled by the panel (PA) is turned on, the cart (1) is positioned on the platform (P) and, in front of the door (PO) of the oven (F), the handwheel (5) be turned moving in the axial vertical direction, going up or down by the helical threads of the vertical spindle (4), characterized by pushing the sleeves (6) and (7), both up and down along the spindle (4), carrying the perpendicular arm (9) in order to position the burner (Q) at the desired height of the oven wing (PO) (F ), for vertical axial adjustment.

3 - "ADJUSTMENT SYSTEM FOR POSITIONING IN INDUSTRIAL OVEN'', according to claims 1 and 2, after finding the height, characterized in that the perpendicular arm (9) itself is rotated through the smooth faces of the sleeves (6) and (7 ) by the spindle (4) at a 360° angle, transferring this movement to the burner (Q) to align its flame discharge nozzle with the door (PO) of the oven (F).

4 - "ADJUSTMENT SYSTEM FOR POSITIONING IN INDUSTRIAL OVEN'', according to claims 1, 2 and 3, characterized in that the mobile rail (10) is slid by the perpendicular arm (9), being approximated to the spindle (4) and, in this case away from the wing (PO) or away from the spindle (4) and, in this case, close to the wing (PO), for horizontal axial adjustment.