BR102016004887A2 - indicador de nível de sólidos - Google Patents

Abstract

indicador de nível de sólidos. a presente invenção se refere a uma montagem de indicador de nível para medir o nível de sólidos em um recipiente. o indicador de nível pode compreender, de preferência, um eixo sólido que se estende em um recipiente. o eixo pode ter aleta conectada a uma extremidade interna do eixo e um sensor externo conectado a uma extremidade externa do eixo. a estrutura de suporte pode engatar o sensor para evitar que pelo menos uma parte do sensor se mova. ao manter uma parte do sensor estacionário, o sensor pode medir a mudança na força de torção exercida sobre o eixo. ao localizar o sensor externo ao recipiente, os operadores podem remover e substituir os sensores sem acessar, quer o interior do recipiente ou as partes da montagem do indicador de nível que se estendem para dentro do recipiente.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "INDICADOR DE NÍVEL DE SÓLIDOS".

Antecedentes da Invenção 1. Pedido Relacionado [001] Esse pedido reivindica o benefício do pedido de patente provisório U.S. 62/128.580, depositado no dia 5 de março, 2015, cuja totalidade é aqui incorporada a título de referência. 1. Campo Técnico [002] A presente invenção refere-se, em geral, a uma montagem para a determinação do nível de partículas sólidas em um recipiente, que inclui os recipientes de armazenamento, tais como tremonha e silos de lascas, bem como recipientes de processamento, tais como digestores químicos e recipientes de impregnação. A presente invenção refere-se, mais particularmente, a um método e sistema para a detecção do nível de lascas de madeira ou outra biomassa utilizada na fabricação de pasta de papel ou outros produtos a partir de biomassa lignocelulósica. 2. Técnica Relacionada [003] A presente invenção descreve um indicador de nível de sólidos. Embora o indicador de nível de sólidos possa ser utilizado em processos ou indústrias que envolvem a movimentação de sólidos ou líquidos, ou tanto sólidos quanto líquidos, através de um recipiente, o exemplo subsequente pode referir-se a tremonha de lascas, recipientes de impregnação, e digestores contínuos utilizados na indústria de celulose e papel.

[004] Os operadores da fábrica usam indicadores mecânicos de nível de sólidos em recipientes de suporte, tais como silos, tremonha de armazenamento, tubulações e recipientes de tratamento, como digestores químicos e recipientes de impregnação para avaliar a altura da pilha de sólidos no interior da recipiente. Por exemplo, na indústria de celulose e papel, as usinas podem utilizar um ou mais digestores químicos contínuos para produzir celulose. Os digestores contínuos tendem a ser grandes recipientes de reação, orientados de maneira vertical que se erguem sobre uma fábrica de celulose. Esses digestores usam licores cáusticos para quebrar o material lignocelulósico pré-tratado em pasta de papel e seus derivados. Embora os métodos variem, em geral, os operadores alimentam sólidos, tais como lascas de madeira macia ou outro material lignocelulósico para o topo de um di-gestor contínuo. Em geral, o digestor contínuo ou é um digestor contínuo de fase de vapor ou um digestor contínuo de fase hidráulica.

[005] Dentro de um digestor contínuo de fase de vapor, as tre-monhas coletam uma pilha cônica. A pilha cônica afunda gradualmente sob o seu próprio peso em um lamaçal de licor cáustico e protocelu-lose. O licor cáustico desnatura a lignina, uma proteína nas lascas de madeira que, naturalmente, unem as fibras celulósicas. À medida que a própria proteína dissolve-se no licor, a fibras celulósicas de lascas de madeira se desintegram em protocelulose viscosa. O licor e protocelu-lose afundam lentamente ao longo do comprimento do recipiente vertical até que o licor e protocelulose alcancem um orifício de saída na parte inferior do digestor contínuo. Na parte inferior, os operadores bombeiam a protocelulose para o equipamento a jusante para o processamento e limpeza adicionais. Em digestores contínuos de fase hidráulica, o nível de licor, em geral, excede o nível da tremonha. Os indicadores sólidos mecânicos permitem que os operadores calculem o nível de topo das tremonhas e, assim, controlem a produção de celulose e controlem a taxa na qual novas tremonhas entram no recipiente.

[006] Os indicadores mecânico de nível típicos têm, em geral, um eixo disposto em um compartimento de eixo, que se estende através de um tubo na parede do recipiente. O compartimento de eixo tem uma extremidade externa aparafusada à parede do recipiente. Desse modo, o compartimento de eixo, em geral, resiste ao movimento torsi-onal. O eixo pode ser oco e está disposto no interior do compartimento de eixo. A parte oca do eixo pode alojar um sensor como se mostra na Patente U.S. N°3.971.254, cuja totalidade é aqui incorporada a título de referência. O sensor é tipicamente um medidor de tensão. A extremidade interna do compartimento de eixo tem, tipicamente, uma aleta que se estende, em geral, de modo perpendicular ao comprimento do compartimento de eixo e a aleta é, em geral, orientada de modo transversal em relação à direção em que os sólidos fluem. Isto é, uma única aleta, em geral, se estende desde o lado do compartimento de eixo e atravessa o caminho dos sólidos que se movimentam normalmente para baixo. À medida que os sólidos se movem através de um recipiente, os sólidos exercem uma força sobre a aleta. A aleta, sendo conectada ao lado do compartimento de eixo, transforma a força descendente das partículas sólidas em uma força torsional. O eixo dentro do compartimento de eixo, que está em comunicação torsional com a aleta, comunica a força torsional a um medidor de tensão ou outros sensores localizados dentro do eixo.

[007] Embora o eixo possa ou não girar de forma visível, os sensores medem a força torsional (por exemplo, a força de torção) e o estresse de cisalhamento sobre o eixo. O grau no qual as partículas sólidas transmitem força torsional e criam o estresse de cisalhamento sobre o compartimento do eixo, e o eixo pode ser usado para determinar a massa de sólidos acima da aleta. A massa, juntamente com a densidade dos sólidos conhecida, pode ser usada para calcular a posição do nível de topo da pilha de sólidos. Além disso, em recipientes de suporte e recipientes de tratamento, os indicadores de nível de sólidos podem ser dispostos em várias elevações ao longo da altura do recipiente.

[008] Os indicadores de nível de sólidos também podem ter pinos de cisalhamento, que se estendem através do compartimento de eixo no eixo. Esses pinos de cisalhamento, em geral, evitam que o eixo gire no interior do compartimento de eixo. Os pinos de cisalhamento, em geral, susentam menos força torsional que a aleta ou o eixo em si. Se o estresse torsional na aleta e no eixo for excessivo, os pinos de cisalhamento normalmente se rompem antes que as aletas ou o eixo se rompam. Quando um pino de cisalhamento se rompe, a aleta gira para baixo para uma posição vertical neutra. Isto é, a aleta não atravessa o caminho das partículas sólidas. Enquanto isso protege a aleta, uma aleta na posição neutra já não pode detectar a força descendente das tremonhas e, portanto, não pode medir o nível da tremonha. Embora, em geral, bem sucedido, esse projeto tem vários inconvenientes.

[009] Se o indicador de nível de sólidos for usado em um diges-tor, em um recipiente de impregnação, ou outro recipiente de tratamento que opera sob altas temperatura e pressão, a temperatura elevada pode danificar os sensores eletrônicos dentro do eixo oco e a temperatura pode fazer com que o indicador de nível de sólidos se expanda de forma desigual. A expansão irregular pode atrapalhar as leituras. Além disso, os fabricantes, em geral, laminam múltiplos sensores no interior da parte oca do eixo. Se a massa de sólidos for grande o suficiente, as partículas sólidas podem dobrar e distorcer o eixo e o compartimento de eixo oco. As pequenas distorções na curvatura do eixo podem deslocar ou danificar os sensores, tornando assim o indicador de nível de sólidos não funcional. A distorção do eixo pode distorcer ainda mais a aleta. A laminação desses sensores ou a manutenção desses sensores exige precisão e os esforços de um trabalhador qualificado em um ambiente com temperatura controlada.

[0010] A extração de um indicador de nível de sólidos a partir de um recipiente de tratamento ativo iria expor um operador às condições do processo inseguras e oscilantes. Por essas razões, esses senso- res, em geral, não podem ser instalados no local da máquina em um recipiente de tratamento ativo, tal como um digestor contínuo ou recipiente de impregnação. Como resultado, o operador da máquina, em geral, desliga a máquina antes de extrair e substituir os indicadores de nível de sólidos danificados. Se o operador de máquina não tiver peças disponíveis dos indicadores de nível de sólidos, o operador envia as peças dos indicadores de nível de sólidos ao fabricante para ser reconstruídas. A substituição dos sensores e o pré-tratamento dos indicadores de nível de sólidos para proteger os indicadores de nível de sólidos das condições do processo (tais como licor cáustico, altas temperaturas e vapor corrosivo) podem adicionar semanas a um desligamento da máquina, o que resulta em perda de produção e reduz as horas de trabalho para os funcionários da fábrica.

[0011] Para evitar alguns desses problemas, os fabricantes de-sengataram os indicadores de nível de sólidos com os sensores magnéticos fixos às extremidades externas do compartimento do eixo e do eixo, como representado na Patente U.S. N°4964301, cuja totalidade é aqui incorporada a título de referência. No entanto, para obter leituras precisas, todo o indicador de nível de sólidos teve de ser desenvolvido de maneira precisa para as condições de funcionamento de um digestor contínuo específico. Por exemplo, o comprimento e a espessura do compartimento de eixo e do eixo variam dependendo de se o digestor era um digestor de fase de vapor ou um digestor de fase hidráulica. Além disso, a área de aleta varia dependendo não apenas do tipo de digestor, mas também da localização do indicador de nível de sólidos dentro do digestor. Por exemplo, se uma pessoa imaginar um digestor de fase de vapor e um digestor de fase hidráulica que têm substancialmente a mesma capacidade de operação, então, a área de aletas do digestor de fase hidráulica é, em geral, maior que a área das aletas dos digestores de fase de vapor. As lascas em um digestor de fase hidráulica são suspensas em líquido e, portanto, em geral, exercem menos força nas aletas; as aletas têm, em geral, uma maior área de superfície para compensar. No entanto, os operadores de máquina tendem a usar as placas do digestor de fase hidráulica nas zonas de processo média e baixa de digestores de fase de vapor, pois eles percebem que o nível de licor pode subir para essas zonas de processo. Infelizmente, o nível do licor em digestores de fase vapor pode flutuar e retornar abaixo do indicador de nível de sólidos nas zonas de processo média e baixa. Quando o licor desce abaixo desses indicadores de nível de sólidos, o licor não compensa o peso das lascas, e as lascas podem ficar para baixo nas aletas de grande área com uma força excessiva. O excesso de peso pode ultrapassar as cargas para as quais as aletas foram projetadas, o que rompe os pinos de cisalha-mento. Como resultado, a aleta no indicador de nível de sólidos gira 90 graus para uma posição na qual a aleta não cruza o caminho dos sólidos. Desse modo, o indicador de nível de sólidos pode ser economizado, mas se tornando não funcional.

[0012] Os indicadores de nível de sólidos inativos reduzem a precisão das medições de nível de topo. Para isso, os operadores extrapolam outras condições de processo a partir dos dados de nível de topo, as imprecisões de nível de topo podem reduzir a precisão de outras medições de processo. Isso, por sua vez, pode aumentar o risco de que a regulação de processos inadequados irá criar riscos de cisa-Ihamento ou perda de produção devido à parada para a manutenção prematura.

[0013] Por conseguinte, há uma antiga necessidade de ter um indicador de nível de sólidos que pode fornecer medições de nível precisas dentro de um recipiente, ao mesmo tempo em que supera as limitações da técnica anterior.

Sumario da Invenção [0014] O problema da perda de produção devido à reconstrução do eixo oco e sensores de indicadores de nível de sólidos convencionais é atenuado pelo uso de um ou mais indicadores de nível de sólidos que têm um sensor externo modular fixo à extremidade externa de um eixo de torção de sólido, em que o sensor modular externo tem uma extremidade rotativa que se comunica de modo torsional com a extremidade externa do eixo e uma extremidade estacionária fixa a uma estrutura de suporte estacionária, e em que o sensor externo modular é configurado para ser removido, de tal modo que a remoção e substituição do sensor externo modular não requerem a remoção do eixo de torção de sólido a partir do recipiente.

[0015] Um indicador de nível de sólidos de exemplo pode resistir à força descendente em uma gama de entre cerca de 500 Newton-metros (Nm) a cerca de 7500 Nm. Anteriormente, os operadores utilizaram diferentes tamanhos de aletas para diferentes indicadores de nível de sólidos dispostos no recipiente ou mudaram o tamanho das aletas dependendo da carga que a aleta deveria experimentar. Isso exigiu a remoção do eixo de torção do recipiente para aceder a aleta na extremidade interna do eixo. O requerente reconheceu que a força que um indicador de nível de sólidos de exemplo é capaz de suportar depende da densidade das tremonhas e se a biomassa no recipiente está abaixo do nível do licor ou acima do nível de licor.

[0016] Para atenuar o problema de falha de aleta devido à carga inconsistente de sólidos, incluindo carga inconsistente de sólidos resultante de diferentes tamanhos de aleta e do nível do licor inconsistente em digestores químicos, o requerente divulga um indicador de nível de sólidos que compreende uma mola de torção em comunicação torsional com o eixo de torção de sólido, em que a mola de torção tem uma primeira extremidade da mola em comunicação torsional com o eixo de torção e uma segunda extremidade da mola disposta de modo dis- tal a partir da primeira extremidade da mola, pelo qual a segunda extremidade da mola engata de maneira fixa uma estrutura de suporte ou um compartimento do eixo, de tal modo que a mola de torção armazena o excesso de força torsional do eixo de torção. A mola de torção pode ser ainda configurada para proporcionar uma força torsional ao eixo de torção em uma direção oposta à direção da força torsional exercida sobre a aleta pela massa de sólidos, retornando assim automaticamente a aleta para a posição pronta para a medição. Dessa maneira, a mola de torção pode assegurar que a quantidade de área superficial da aleta exposta à massa de sólidos é proporcional à quantidade de força para baixo que os sólidos exercem sobre a aleta. Em conformidade com essa divulgação, um indicador de nível de sólidos de exemplo com uma mola de torção pode permitir que os operadores utilizem um tamanho de aleta para cada indicador de nível de sólidos que se estende para um recipiente, independente de onde os indicadores de nível de sólidos estão localizados ao longo da altura do recipiente. Dessa maneira, as modalidades de exemplo reduzem a necessidade dos operadores retirem a eixo de torção para acessar à aleta.

[0017] É outro objetivo da presente invenção que os operadores acessem facilmente a mola de torção, enquanto o recipiente está em uso para permitir que os operadores da máquina substituam ou calibrem novamente a mola de torção, conforme necessário.

[0018] É outro objetivo da presente invenção permitir que os operadores ajustem o ângulo em que a aleta do indicador de nível de sólidos cruza o caminho de sólidos em movimento, enquanto o recipiente, particularmente, um digestor químico, está em uso e, assim, permitir que os operadores estendam a vida útil dos indicadores de nível de sólidos ao responder às condições de operação oscilantes.

[0019] É um objetivo adicional da presente invenção calibrar múltiplas montagens de indicadores de nível de sólidos de exemplo dispôs- tas em diferentes alturas verticais em um recipiente para acomodar as condições de operação de um recipiente em particular.

[0020] Em uma modalidade de exemplo, o indicador de nível de sólidos pode ainda compreender uma tampa de encaixe com múltiplos orifícios dispostos em intervalos em torno da tampa de encaixe. A tampa de encaixe se comunica de modo torsional com o eixo de torção e um pino de cisalhamento se estende através de uma estrutura de suporte até a tampa de encaixe para orientar a tampa de encaixe. A orientação da tampa de encaixe corresponde a um ângulo de deflexão da aleta medido a partir de uma linha horizontal que atravessa o eixo de torção. Os operadores podem remover o pino de cisalhamento, girar a tampa de encaixe de um orifício subsequente para alterar o ângulo de deflexão da aleta antes de retornar o pino de cisalhamento para a estrutura de suporte e subsequente orifício para fixar a tampa de encaixe a uma nova orientação, mudando assim o ângulo de deflexão da aleta. A tampa de encaixe com vários orifícios pode permitir que os operadores usem uma aleta de tamanho único em diferentes elevações ao longo da altura do recipiente.

[0021] É um objetivo da presente invenção a utilização de um eixo de torção de sólido mais forte que não teria os mesmos pontos de falha como os eixos ocos anteriores, os eixos ocos anteriores que têm sensores internos e uma construção mais complexa. Como resultado, um sensor de exemplo pode ser menos susceptível ao calor e condições internas do recipiente. Um sensor externo modular de exemplo pode ser menor que os modelos convencionais, de tal forma que o sensor externo modular de exemplo pode ser leve e pode ser armazenado com o uso de menos espaço que os sensores anteriores. Em outras modalidades de exemplo, um eixo de torção oco pode ser usado em vez de um eixo de torção de sólido.

[0022] É também um objetivo da presente invenção ser capaz de utilizar compartimentos de eixo existentes em recipientes e configurar a extremidade externa do eixo para aceitar um sensor externo. O eixo pode ser usinado, impresso, forjado, pressionado ou fabricado por outros meios normalmente utilizados na indústria. Um indicador de nível de sólidos de exemplo pode ser produzido a partir de materiais adequados, incluindo o tipo 316L e 1.4462 (aço duplex inoxidável).

[0023] Em uma modalidade de exemplo, a estrutura de suporte estacionária pode incluir braços de montagem montados no recipiente e configurados para sustentar a extremidade estacionária do sensor externo modular. O sensor externo modular pode ser configurado para medir a deflexão entre a extremidade de rotação do sensor externo e a extremidade estacionária do sensor externo. Uma modalidade de exemplo pode ainda compreender pinos de cisalhamento que se estendem através da estrutura de suporte e em uma tampa de encaixe ou compartimento de eixo.

[0024] Em outras modalidades de exemplo, os pinos de cisalhamento podem ser substituídos por uma mola de torção que é liberada se a força torsional excede um limite predeterminado. O uso de uma construção de mola carregada de torsão pode permitir que os operadores usem uma aleta de tamanho único em diferentes elevações ao longo do recipiente. A medição da torção é, em geral, logarítmica, portanto, o uso de um tamanho de aleta uniforme pode permitir uma área de medição significativamente mais ampla em relação aos designs existentes. Outro indicador de nível de sólidos de exemplo podem usar a medição do ângulo em vez de uma medição de torção. No entanto, outros indicadores de nível de sólidos de exemplo podem usar uma combinação de medição de ângulo e de torção. Em ainda outras modalidades de exemplo, o sensor externo modular pode ser um sensor piezoelétrico.

[0025] O indicador de nível de sólidos pode ser usado em recipien- tes que contêm partículas sólidas ou partículas sólidas em suspensão ou de outra forma presente com o líquido. Em certas modalidades de exemplo, o indicador de nível de sólidos pode ser usado em tremonha de grãos, digestores contínuos, recipientes de impregnação, silos, tubos e outros recipientes de retenção ou de tratamento para partículas sólidas, incluindo material lignocelulósico. Os indicadores de nível de sólidos podem ser dispostos em várias elevações e localizações no interior do recipiente.

Breve Descrição dos Desenhos [0026] O que precede será evidente a partir da descrição a seguir mais específica das modalidades de exemplo da descrição, como ilustrado nos desenhos anexos, nos quais os números de referência iguais se referem às mesmas partes ao longo das diferentes vistas. Os desenhos não estão necessariamente à escala, ao invés disso, a ênfase sendo dada à ilustração das modalidades descritas.

[0027] A figura 1 representa uma vista em corte transversal de uma montagem de indicador de nível de sólidos de exemplo, que tem um sensor externo modular destacável com uma extremidade rotativa fixa à extremidade externa do eixo de torção de sólido e uma extremidade estacionária engata de modo torsional a um encaixe de tampa fixado por meio de braços de montagem de uma estrutura de suporte;

[0028] a figura 2 é uma vista frontal voltada para o recipiente da montagem de indicador de nível de sólidos de exemplo que tem braços de montagem;

[0029] a figura 3 ilustra uma montagem de indicador de nível de sólidos de exemplo, que tem um sensor externo modular, que é configurado para ser removido e é sustentado pelos braços de montagem engatados a uma parede do recipiente a partir de uma vista frontal voltada para o recipiente;

[0030] a figura 4 mostra os pinos de cisalhamento que se esten- dem através da segunda extremidade dos braços de montagem e para dentro do encaixe de tampa em uma vista frontal em corte transversal;

[0031] a figura 5 é uma vista em perspectiva de uma montagem de indicador de nível de sólidos de exemplo, que tem uma manga de suporte em vez dos braços de suporte e uma mola de torção disposta em torno da manga de suporte;

[0032] a figura 6 ilustra uma vista em corte transversal de um indicador de nível de sólidos de exemplo onde a estrutura de suporte é uma manga de suporte e em que o indicador de nível de sólidos compreende ainda uma mola de torção disposta em torno da manga de suporte;

[0033] a figura 7 ilustra uma montagem de indicador de nível de sólidos de exemplo, que tem uma manga de suporte para uma estrutura de suporte, em que o indicador de nível de sólidos tem uma tampa de encaixe de múltiplos orifícios em uma vista em corte transversal;

[0034] a figura 8 é uma vista frontal de uma montagem de indicador de nível de sólidos de exemplo que tem uma manga de suporte e uma tampa de encaixe de múltiplos orifícios;

[0035] a figura 9A mostra uma vista lateral de uma tampa de encaixe de múltiplos orifícios de exemplo, tal como utilizado nas modalidades mostradas nas figuras 7 e 8;

[0036] a figura 9B é uma vista frontal em corte transversal de uma tampa de múltiplos orifícios de exemplo, como mostrado nas figuras 7 e 8.

Descrição Detalhada da Invenção [0037] A descrição detalhada das modalidades preferenciais a seguir é apresentada apenas para fins ilustrativos e descritivos, e não se destina a ser exaustiva ou limitar o âmbito e espírito da invenção. As modalidades foram escolhidas e descritas para explicar melhor os princípios da invenção e a sua aplicação prática. Um versado na técni- ca irá reconhecer que muitas variações podem ser feitas à invenção descrita nesse relatório descritivo sem se afastar do âmbito e do espírito da invenção.

[0038] Os caracteres de referência correspondentes indicam as partes correspondentes ao longo das diversas vistas. Embora os desenhos representem as modalidades de várias características e componentes de acordo com a presente divulgação, os desenhos não estão necessariamente à escala e determinadas características podem ser exageradas para ilustrar melhor as modalidades da presente descrição, e essas exemplificações não devem ser interpretados como limitando o âmbito da presente invenção em qualquer forma.

[0039] As referências no relatório descritivo a "a modalidade", "uma modalidade", "uma modalidade de exemplo", etc., indicam que a modalidade descrita pode incluir um recurso, estrutura ou característica específica, mas cada modalidade não pode necessariamente incluir o recurso, estrutura ou característica específica. Além disso, essas frases não necessariamente se referem à mesma modalidade. Além disso, quando um determinado recurso, estrutura ou característica é descrita em conjunto com uma modalidade, alega-se que está dentro do conhecimento de um versado na técnica para realizar tal recurso, estrutura, ou característica em conjunto com outras modalidades descritas ou não de maneira explícita.

[0040] A figura 1 é uma vista lateral em corte transversal de uma montagem de indicador de nível de sólidos de exemplo 100. A figura 1 representa um recipiente 105 que tem uma parede 107. Um flange de montagem 119 se estende através da parede 107 para definir um con-duíte 125. O conduíte 125 pode ser configurado para acomodar diferentes equipamentos de medição e, portanto, o conduíte 125 pode ser muito grande para receber um indicador de nível de sólidos 101 de exemplo sem auxílio. Como resultado, um adaptador de indicador 113 pode estendem-se através do conduíte125. O adaptador de indicador 113 pode ter um flange de adaptador de indicador 114 disposto sobre o flange de montagem 119. Um ou mais fechos 115 ou outros meios de fixação adequados engatam o flange de adaptador de indicador 114 ao flange de montagem 119. O adaptador de indicador 113 define um conduíte de adaptador 131, que pode se estender para o interior do recipiente 103. O adaptador de indicador 113 pode ainda compreender uma manga de proteção 124 que se estende ao longo de uma tampa de aleta 108 no indicador de nível de sólidos 101.

[0041] O compartimento de eixo 126 está disposto no interior do conduíte do adaptador 131. Os fechos 115 ou outros meios de fixação adequados engatam rigidamente o compartimento do eixo 126 do flange de adaptador de indicador 114. Desde modo, o compartimento de eixo 126 resiste um movimento torsional resultante da força torsio-nal Δ comunicada através do eixo de torção 120. O compartimento do eixo 126 tem uma extremidade interna do compartimento 178 e um extremidade externa do compartimento 176. A extremidade externa do compartimento 176 está disposta fora do recipiente 105. Um eixo de torção 120 está disposta no interior do compartimento de eixo 126. O eixo de torção 120 tem uma extremidade externa do eixo 130 e uma extremidade interna do eixo 110.A vedação externa do eixo 153 proporciona um engate de vedação entre o extremidade interna de compartimento de eixo 178 e o eixo de torção 120. Um casquilho ou outro mancai (não representado) pode estar disposto entre a vedação interna do eixo 153 e o extremidade interna do compartimento 178. A vedação interna do eixo 153 pode ainda compreender os mecanismos 185, qua podem compreender anéis em O, vedações mecânicas, ou outras vedações adequadas configuradas para isolar um lado de um componente do outro lado. Da mesma forma, o eixo de torção 120 tem uma vedação externa do eixo 154 na extremidade externa do compar- timento 176. A vedação externa do eixo 154 pode do mesmo modo compreender ainda mecanismos de vedação 185. A vedação externa do eixo 154 proporciona um engate de vedação entre a extremidade externa do compartimento176 e o eixo de torção 120. A área entre a vedação externa de eixo 154, a vedação interna do eixo 153, o corpo do eixo de torção 120 e a parede interna do compartimento de eixo 126 define um canal de graxa 151, que pode ser enchido com massa lubrificante ou outro lubrificante para isolar o eixo de torção 120 das condições de processo no interior do recipiente 103. A graxa pode facilitar ainda mais movimento torsional do eixo de torção120 dentro do compartimento do eixo 126.

[0042] A extremidade interna do eixo 110 se estende para além da vedação interna do eixo 153 e da extremidade interna do compartimento 178 em uma tampa de aleta 108. A montagem de aleta 129 se comunica de modo torsional com o eixo de torção 120 através da tampa de aleta 108. A montagem de tampa de aleta 129 compreende uma aleta 117 acoplada a um braço de aleta 118 que tem uma primeira extremidade 162 oposta a uma segunda extremidade 116. A primeira extremidade 162 do braço da aleta 118 engata a tampa da aleta 108. Em certas modalidades de exemplo, a primeira extremidade 162 do braço de aleta 118 se estende através da tampa de aleta 108 na extremidade interna do eixo 110. Dessa maneira, a montagem de aleta 129 está em comunicação torsional com o eixo de torção 120. Em outras modalidades de exemplo, a primeira extremidade 162 do braço de aleta 118 não se estende para o eixo de torção 120. Um fecho 115, ou outros meios de engate, engata a tampa da aleta 108 na extremidade interna do eixo 110 e, assim, faz com que a montagem da palheta 129 fique em comunicação torsional (por exemplo, seja capaz de converter ou transmitir a força F dos sólidos para força torsional Δ) com o eixo de torção 120. Deve-se entender que uma combinação dos métodos de engate descritos acima da montagem de aleta 129 ao eixo de torção 120 ou outros métodos de engate da montagem de aleta 129 ao eixo de torção 120 configurados para transferir a força F aos sólidos 102 exercida na aleta 117 ao eixo de torção 120 estão dentro do âmbito dessa divulgação.

[0043] A aleta 117 se estende substancialmente de modo perpendicular a partir do comprimento L do eixo de torção 120, tal que a aleta 117 é orientada de modo transversal à direção de fluxo das partículas sólidas D. À medida que os sólidos 102 se movem no sentido descendente através do interior do recipiente 103, os sólidos 102 exercem uma força F na aleta 117. A aleta 117 converte essa força descendente F em uma força torsional Δ, que o deslocamento de torção de sólido transfere ao longo do comprimento L do eixo de torção 120 para o sensor externo modular 150.

[0044] O sensor externo modular 150 compreende uma extremidade estacionária 160 disposta de modo adjacente a uma extremidade rotativa 140. O sensor externo modular 150 pode ainda compreender um fio 155 configurado para transmitir um sinal elétrico do sensor externo modular 150 ao equipamento de processamento de sinal (não representado). O fio 155 pode se estender a partir da extremidade estacionária 160 através de um orifício na estrutura de suporte 184. Em outras modalidades de exemplo, o sinal elétrico pode ser transmitido sem fio. Ao medir a distorção em campos elétricos, os operadores podem determinar com exatidão onde o nível de partículas sólidas reside em uma determinada medição.

[0045] A extremidade rotativa 140 é disposta de modo adjacente à extremidade externa do eixo 130. Na modalidade representada na figura 1, a extremidade externa do eixo130 tem um adaptador macho 135 que se estende para um adaptador fêmea 145 na extremidade rotativa 140 do sensor externo modular 150 e fica, assim, em comunica- ção torsional com a extremidade rotativa 140 disposta de modo adjacente, quando o sensor externo modular 150 é disposto de modo adjacente à extremidade externa do eixo 130. Isto é, a extremidade rotativa 140 recebe a força torsional Δ do eixo de torção 120 através da extremidade externa do eixo 130. Deve-se entender que outras estruturas configuradas recebem a força torsional Δ do eixo de torção ou de qualquer outro modo, um sensor externo modular 150 disposto de modo adjacente em comunicação torsional com a extremidade externa do eixo 130 é considerado como estando dentro do âmbito dessa divulgação. A título de exemplo, estas outras estruturas podem incluir um adaptador fêmea na extremidade externa do eixo 130 e um adaptador macho na extremidade rotativa 140 do sensor externo modular 150. Certas modalidades de exemplo podem ter mais do que um sensor externo modular 150 dispostos de modo adjacente um ao outro, de tal modo que os sensores adjacentes estão em comunicação torsional. Outras estruturas configuradas para posicionar um sensor externo modular 150 disposto de modo adjacente em comunicação torsional com o eixo de torção 120 podem incluir, parafusos, pinos, cavilhas, grampos, uma combinação de adaptadores macho e fêmea, receptores, adaptadores dispostos entre o sensor externo modular 150 e o eixo de torção 120, ímãs, ou uma combinação desses. Em certas modalidades de exemplo, os sensores externos modulares 150 podem ser um medidor de tensão, um indicador de ângulo, um transdutor de torque, um sensor piezoelétrico, ou uma combinação desses. Em ainda outras modalidades de exemplo, um sensor de modular externo 150 pode conter mais do que um sensor.

[0046] A estrutura de suporte 184 que compreende os braços de montagem 190 engata diretamente na extremidade estacionária 160 do sensor externo 150. Em outras modalidades de exemplo, os braços de montagem 190 podem engatar a extremidade estacionária 160 do sensor externo150 indiretamente através de uma tampa de encaixe 195. Em ainda outras modalidades de exemplo, os braços de montagem 190 podem engatar a extremidade estacionária 160 do sensor externo 150 indiretamente através de uma manga ou de outro material, disposto entre a extremidade estacionária 160 do sensor externo 150 e os braços de montagem 190.

[0047] Os braços de montagem 190 podem ter um flange de extremidade 191 que engata no flange de adaptador de indicador 114. Os fechos 115 fixam a extremidade de flange 191 dos braços de montagem 190 ao adaptador de indicador 113. Em outras modalidades de exemplo, a placa de indicador 113 pode estar ausente e os fechos 115 podem fixar o flange de extremidade 191 dos braços de montagem 190 ao flange 119 que define o conduíte 125. Em outras modalidades de exemplo, pode ser desejável fixar o flange de extremidade 191 do braço de montagem 190 a uma placa que engata o recipiente 105. A estrutura de suporte 184 ajuda a garantir que a montagem de indicador de nível de sólidos 100 seja aterrada no recipiente 105 de modo a acomodar as vibrações que emanam de um recipiente ativo 105, evitando ainda que a extremidade estacionária 160 do sensor externo modular 150 gire. Em certas modalidades de exemplo, o flange de adaptador de indicador 114 pode ser disposto entre o flange 119 que define o conduíte 125 e o flange de extremidade 191 dos braços de montagem 190.

[0048] Embora as figuras anexas 2 e 3 mostrem uma estrutura de suporte 284 e 384, respectivamente, que compreende três braços de montagem 190, será entendido que uma estrutura de suporte de exemplo pode compreender dois ou menos os braços de montagem 190. Além disso, outras modalidades de exemplo podem ter mais do que três braços de montagem 190. Em outras modalidades de exemplo, um cone de montagem pode ser usado no lugar dos braços de montagem 190. Na figura 6, a estrutura de suporte 684 compreende uma manga de suporte 690' engatada ao extremidade externa de compartimento de eixo 676 e um adaptador fêmea 675 disposto de maneira adjacente a um adaptador macho 665 na extremidade estacionária 660 de um sensor externo modular 650. Deve-se entender que outras estruturas de suporte configuradas para vibrar com o indicador de nível de sólidos 101, enquanto o recipiente 105 estiver ativo e desse modo acomodar as vibrações provenientes de um recipiente ativo 105, enquanto impede ainda mais que a extremidade estacionária 160 do sensor externo modular 150 gire, estão dentro do âmbito dessa divulgação. O compartimento do eixo é um exemplo de estrutura de suporte.

[0049] A segunda extremidade 199 dos braços de montagem 190 pode fixar a extremidade estacionária 160 do sensor externo modular 150 e sustentar a extremidade estacionária 160 com o uso de uma tampa de encaixe 195 disposta dentro da segunda extremidade 199 dos braços de montagem 190. Na modalidade de exemplo representada, a tampa de encaixe 195 não engata a extremidade rotativa 140 do sensor externo modular 150 e, assim, permite o movimento rotativo. A tampa de encaixe 195 tem um receptáculo 175 disposto de modo adjacente para o adaptador macho 165 que se estende a partir da extremidade estacionária 160 do sensor externo modular 150. Um pino de cisalhamento 180 se estende através da segunda extremidade 199 dos braços de montagem 190 para a tampa de encaixe 195. Os pinos de cisalhamento 180 podem ser usados em áreas onde a resistência ao estresse torsional ou ao cisalhamento é fraca. O pino de cisalhamento 180 é configurado para romper com o estresse de cisalhamento que resulta da força torsional Δ que excede um limite pré-configurado. Isto é, se a extremidade rotativa 140 gira além da capacidade e começa a exercer uma força torsional Δ na extremidade estacionária 160 e, por extensão, a tampa de encaixe 195 acima de um limite pré-configurado, os pinos de cisalhamento 180 irão, em geral, se romper e permitir que a tampa de encaixe 195 e a extremidade estacionária 160 girem até que a força torsional Δ seja neutralizada. Isso tem tipicamente cerca de 90 graus a partir de uma linha horizontal que atravessa o eixo de torção (H na figura 8). A manga 124 protege ainda mais a tampa de aleta 108 e a aleta 117 a partir de sólidos 102 quando a aleta está na posição neutra, por exemplo, quando a aleta 117 é orientada substancialmente paralela à direção do fluxo de sólidos D. Ao permitir que o sensor externo 150 gire até que o excesso de força de rotação Δ seja aliviado, a aleta 117 da aleta tipicamente gira 90 graus para a posição de 6 horas de modo a que a aleta 117 não está mais na direção do fluxo de sólidos de partícula D. Dessa maneira, um pino de cisalhamento quebrado 180 permite que o dano à aleta 117 seja evitado. A placa de cobertura 187 sustenta a tampa de encaixe 195 no lugar e a tampa de encaixe 195 sustenta o sensor externo modular 150 no lugar. Desse modo, a tampa de encaixe 195 está em comunicação torsional com a extremidade estacionária 160 do sensor externo modular 150, mas o pino de cisalhamento 180 impede que a extremidade estacionária 160 gire quando o estresse de cisalhamento está abaixo de um limite pré-configurado. Se o eixo de torção 120, a aleta 117 e os sensores externos modulares150 de um indicador de nível de sólidos inativo permanecerem intactos, os operadores podem ajustar novamente o indicador de nível de sólidos 101, retornando a aleta 117 para uma posição transversal em relação à direção D que os sólidos fluem e adicionando novos pinos de cisalhamento 180. O eixo de torção 120 que é disposto de modo adjacente ao sensor externo modular 150 pode ser referido como uma "haste de torção" no relatório e reivindicações. O pino de cisalhamento 180 é um exemplo de uma "trava de cisalhamento", tal como aqui reivindicado. Deve-se entender que uma "trava de cisalhamento" pode ser um pino de cisalhamento, um ímã, um ímã de terras raras, mola de torção, ou qualquer outro mecanismo de trava desenvolvido para permitir que o eixo de torção gire quando a força de cisalhamento exercida sobre a trava de cisalhamento excede um limite de força de cisalhamento predeterminada.

[0050] Em certas modalidades de exemplo, um ímã posicionado na estrutura de suporte voltada de modo oposto a um ímã polarizado no eixo de torção pode ser uma trava de cisalhamento desejável. Quando os sólidos que ficam sobre a aleta excedem a força magnética entre os ímãs polarizados opostos, o eixo de torção gira para evitar mais danos à paleta. Quando o excesso de força de cisalhamento diminui, os operadores podem voltar o eixo de torção para uma posição ativa, permitindo assim que os ímãs polarizados opostos engatem novamente sem a introdução de um novo pino de cisalhamento 180. Deve-se entender que um trava de cisalhamento pode ser utilizada de um modo similar aos "pinos de cisalhamento" aqui descritos.

[0051] Em outras modalidades de exemplo, a tampa de encaixe 195 pode estar ausente e a estrutura de suporte (ver 684, figura 6) pode engatar na extremidade estacionária 160 do sensor externo modular 150 diretamente, de modo a impedir o movimento rotativo da extremidade estacionária 160 da sensor externo modular 150 abaixo de um limite de tensão de cisalhamento. Em ainda outras modalidades de exemplo, a tampa de encaixe 195 pode estar ausente e outro sensor externo modular pode ser disposto de modo adjacente e em comunicação torsional com um primeiro sensor externo modular. Em outras modalidades de exemplo, um adaptador pode separar o primeiro sensor externo modular do segundo sensor externo modular adjacente. Deve-se entender que outros tipos de peças de extremidade que sustentam a extremidade estacionária 160 do sensor externo modular 150 no lugar podem ser suficientes, incluindo o uso de um dispositivo do tipo mola de sobrecarga (ver a figura 6 ) configurado para liberar, se for aplicada muita força. A estrutura de suporte 184 pode ser mantida no lugar com o uso dos fechos existentes 115. Em certas configurações, os fechos existentes 115 podem precisar ser estendidos para acomodar a estrutura de suporte 184.

[0052] Os fechos 115 podem fixar uma placa de cobertura 187 à segunda extremidade 199 dos braços de montagem 190. Deve-se entender que outras estruturas configuradas para colocar uma tampa de encaixe disposta de maneira adjacente 195 em comunicação torsional com a extremidade estacionária 160 do sensor externo modular 150 são consideradas como estando dentro do âmbito dessa divulgação. A título de exemplo, essas outras estruturas podem incluir um adaptador fêmea na extremidade estacionária 160 e um adaptador macho sobre a tampa de encaixe de 195. Outras estruturas configuradas para posicionar uma tampa de encaixe adjacente 195 em comunicação torsional com a extremidade estacionária 160 do sensor externo modular 150 podem incluir parafusos, pinos, aderências, uma combinação de adaptadores macho e fêmea, adaptadores dispostos entre o sensor externo modular 150 e a tampa de encaixe 195, ímãs, ou uma combinação desses. Em modalidades em que a tampa de encaixe de 195 engata na extremidade estacionária 160, os mecanismos de vedação 185, tais como anéis em O ou vedações mecânicas podem ser posicionados entre a segunda extremidade 199 dos braços de montagem 190 e a tampa de encaixe 195. Em outras modalidades, os mecanismos de vedação 185 podem ser posicionados entre os braços de montagem 190 e a extremidade estacionária 160 do sensor externo 150.

[0053] O sensor externo modular 150 é configurado para ser de-sengatado de modo deslizante a partir da extremidade externa do eixo 130. Nos casos em que o sensor externo 150 é danificado, deixa de operar ou precisa ser removido, os operadores podem desengatar os fechos 115 que fixam o sensor externo 150 aos braços de montagem 190. Os operadores podem remover a placa de cobertura 187 e extrair a tampa de encaixe 195 antes de retirar o sensor externo modular 150 da segunda extremidade 199 dos braços de montagem 190. O ato de remover o sensor externo 150, em geral, expõe a extremidade externa do eixo 130. Porque o sensor externo modular é modular, os operadores podem anexar um sensor externo de substituição 150 à extremidade externa do eixo 130 antes de voltar a apertar os fechos 115 para fixar o sensor externo 150 à segunda extremidade 199 dos braços de montagem 190. O design simples do sensor externo modular 150 pode permitir que os operadores consertem ou substituam um sensor externo danificado 150 de maneira local, enquanto o processo estiver em execução, eliminando os atrasos causados ao enviar o sensor externo modular 150 a terceiros para o reparo.

[0054] Uma montagem do indicador de nível de sólidos de exemplo 100 pode ser usada com sólidos dispostos dentro de um recipiente, mas pode ser desejavelmente utilizada com material lignocelulósico, tal como lascas de madeira, palha de milho, bagaço de cana, resíduos agrícolas, grãos, ração e outros materiais comumente utilizados nas indústrias de papel e celulose e biocombustíveis.

[0055] A figura 2 é uma vista frontal que descreve três braços de montagem 290 da montagem do indicador de nível de sólidos de exemplo 100. A primeira extremidade 291 engata a estrutura estabili-zadora (ver 119, 113) conectada ao recipiente 105. Os fechos 215 podem engatar uma tampa de encaixe de 295 à segunda extremidade 299 dos braços de montagem 290. Em certas modalidades de exemplo, um único braço de montagem 290 pode estabilizar a extremidade estacionária 160 do sensor externo 150. Em outras modalidades de exemplo, mais de dois braços de montagem 290 podem estabilizar a extremidade estacionária 160 do sensor externo 150. Em ainda outras modalidades de exemplo, um cone de montagem pode estabilizar o sensor externo 150. Em modalidades que utilizam um cone de montagem, um meio para acessar ao sensor externo modular é desejavel-mente incluído. Esse meio pode incluir uma porta ou a área que define um orifício no cone.

[0056] A figura 3 é uma vista frontal de uma montagem de indicador de nível de sólidos de exemplo 300 que tem três braços de montagem 390 convergindo na segunda extremidade 399. Os fechos 315 engatam a primeira extremidade 391 de cada braço de montagem 390 a um flange de adaptador 314 do conduíte 125. Os fechos também podem engatar o compartimento de eixo 326 ao flange de adaptador 314 do conduíte 125, ou se o eixo de torção 120 tiver uma largura ou diâmetro menor do que o conduíte 125, os fechos 315 podem, em alternativa, engatar o compartimento de eixo 326 a um adaptador de indicador 113. Os fechos 315 podem engatar ainda uma placa de cobertura 387 à segunda extremidade 399 dos braços de montagem 390. Nessa modalidade de exemplo, o adaptador macho 365 da extremidade estacionária 160 do sensor externo 150 pode ser visto através de um orifício no centro da placa de cobertura 387. Os operadores podem lubrificar o espaço entre o eixo de torção 120 e os braços de montagem 390 por meio do encaixe de lubrificante 327.

[0057] A figura 4 é uma vista em corte transversal de uma tampa de encaixe 495 e da segunda extremidade 499 dos braços de montagem 390. Os pinos de cisalhamento 480 estendem-se através da segunda extremidade 499 dos braços de montagem 390 e para dentro da tampa de encaixe de 495. Um fio de fixação 472 se estende através das cabeças dos pinos de cisalhamento 480 para fixar os pinos de cisalhamento 480 à segunda extremidade 499 dos braços de montagem 390. Os pinos de cisalhamento 480, em geral, não se estendem além de meio caminho entre o centro da tampa de encaixe 495 e a superfí- cie externa da tampa de encaixe 495. Se as partículas sólidas 102 transmitirem uma força F muito grande na aleta 117, a aleta 117 transfere uma força torsional excessiva Δ ao longo do comprimento L do eixo de torção 120. A força torsional Δ gira a extremidade rotativa 140 do sensor externo modular 150, pelo qual a extremidade rotativa 140 pode ter uma vantagem na extremidade estacionária 160 do sensor externo modular 150 e, assim, ser bloqueada com a extremidade estacionária 160 do sensor externo modular 150. Se a extremidade rotativa 140 continuar a exercer uma força Δ na extremidade estacionária 160 do sensor externo modular 150 para além de uma tolerância desejável, a extremidade estacionária 160 também gira, o que por sua vez faz a tampa de encaixe 495girar. A tampa de encaixe rotativa 495 pode romper os pinos de cisalhamento 480, aliviando assim a força torsional Δ e permitindo que a aleta 117 seja orientada em relação substancialmente paralela à direção de fluxo de sólidos D. Em certas modalidades de exemplo, os pinos de cisalhamento 480 podem ser omitidos. Em outras modalidades de exemplo, os pinos de cisalhamento 480 podem se estender através de um compartimento do eixo 126 e para dentro do eixo de torção 120.

[0058] A figura 5 é uma vista em perspectiva de um indicador de nível de sólidos de exemplo 501 que tem uma manga de suporte 590', em vez de um ou mais braços de montagem 390. A manga de suporte 590' pode ser fabricada a partir de uma única peça de material, tais como aço inoxidável grau 2205, grau 304L, aço de carbono, ou outro material configurado para suportar as vibrações do recipiente e a força torsional Δ que o indicador de nível de sólidos 501 pode apresentar. Um pino de cisalhamento 580 engata a manga de suporte 590' ao compartimento do eixo 526. Essa vista mostra que um pino de cisalhamento 580 pode ser adicionado em um local configurado para suportar um máximo de torção ou de força de cisalhamento Δ tal como na junção entre o compartimento de eixo 526 e a manga de suporte 590'. Um grampo 512 fixa a segunda extremidade da mola 566 da mola de torção 528 à manga de suporte 590'. A mola de torção 528 armazena o excesso de força torsional Δ transmitida através do eixo de torção 620 e o compartimento do eixo 526 à manga de suporte 590'.

[0059] A figura 6 é uma vista em corte transversal de um indicador de nível de sólidos de exemplo 601 que tem uma manga de suporte 690', em vez de braços de montagem 390. O compartimento de eixo 626 inclui o eixo de torção 620. O compartimento de eixo 626 se estende para dentro do recipiente interior figura 1, 103. Os fechos 615 podem fixar o compartimento do eixo 626 ao recipiente 105. Em certas modalidades, os fechos 615 podem fixar o compartimento de eixo 626 ao adaptador de indicador 113, que engata um flange de montagem 119 que se estende através do recipiente 105. Ao contrário da modalidade de exemplo representada na figura 1, um pino de cisalhamento 680 se estende através da manga de suporte 690' na extremidade externa do compartimento do eixo 676.

[0060] A extremidade rotativa 640 do sensor externo modular 650 engata a extremidade externa de eixo 630. Se a força descendente F das partículas sólidas superar a resistência do compartimento de eixo 626, o eixo de torção 620 gira, girando assim rodar a extremidade rotativa 640 do sensor externo modular 650. Dessa maneira, o eixo de torção 620 transmite a força torsional Δ da aleta 617 para a extremidade rotativa 640 do sensor externo modular 650. Em certas modalidades de exemplo, o sensor externo modular 650 pode ser um medidor de ângulo. Em outras modalidades de exemplo, o medidor de ângulo pode estar em comunicação torsional com o eixo de torção 620, mas o indicador de ângulo é posicionado no exterior da estrutura de suporte 684. Em outras modalidades de exemplo, um outro sensor externo modular (não representado) pode estar em comunicação torsional com o eixo de torção 620, mas posicionado no exterior da estrutura de suporte 684. O medidor de ângulo pode calcular o nível de torção e lasca com base na alteração no ângulo a partir de um ponto de referência neutro. Quando a força descendente F sobre a aleta 617 se torna muito grande, a extremidade rotativa 640 e a extremidade estacionária 660 do sensor modular externo 650 é trava, colocando, assim, a extremidade estacionária 660 em comunicação torsional com o eixo de torção 620. Na modalidade representada, o adaptador macho 665 que se estende a partir da extremidade estacionária 660 do sensor externo modular 650 transmite a força torsional Δ para uma placa de cobertura 687 por meio de uma tampa de encaixe 695. A placa de cobertura 687 engata uma primeira extremidade de mola 664 de uma mola de torção 628 disposta de forma oposta a partir de uma segunda extremidade da mola 666 da mola de torção 628. A mola de torção 628 circunda a manga de suporte 690'. Um grampo 612 disposto em torno do diâmetro externo da manga de suporte 690' engata de maneira firme a segunda extremidade da mola 666 à manga de suporte690'.

[0061] À medida que as aletas 617 giram em resposta a uma força descendente F, o sensor externo modular 650 mede a alteração na torção através do cálculo da rotação da extremidade rotativa 640 em relação à extremidade estacionária 660. Quando a força descendente F e a força torsional Δ excedem a capacidade do sensor externo modular, a extremidade rotativa 640 é travada com a extremidade estacionária 660, colocando assim a extremidade rotativa 640, a extremidade estacionária 660, a tampa de encaixe 695, a placa de cobertura 687 e a mola de torção 628 em comunicação torsional com o eixo de torção 620 .A mola de torção 628 armazena o excesso de força torsional Δ transmitida através do eixo de torção 620 e, assim, evita o desgaste frequente e afrouxamento da manga de suporte 690' em relação ao compartimento de eixo 626.

[0062] Além disso, quando o excesso de força torsional Δ diminui, a mola de torção 628 transmite a sua energia potencial armazenada para trás através da placa de cobertura 687, da tampa de encaixe 695, do sensor externo modular 650, do eixo de torção 620 e, por fim, da aleta 617 para contrariar a força descendente F dos sólidos 102 no recipiente 105. Dessa maneira, a aleta 617 pode retornar automaticamente para uma posição que cruza o fluxo descendente D das partículas sólidas 102 depois de ter diminuído as forças excessivas. Dessa maneira, a modalidade de exemplo protege assim a aleta 617, quando a força descendente F é excessiva, e permitindo que a aleta 617 e o indicador de nível de sólidos 601 continuem a medir o nível de sólidos quando a força excessiva diminuiu.

[0063] Da mesma forma, se a força torsional Δ excede a capacidade da mola de torção 628, a segunda extremidade da mola 666 e o grampo 612 transmitem a força torsional Δ em excesso armazenada através da manga de suporte 690' ao pino de cisalhamento 680 que se estende através de um orifício de pino de cisalhamento 693 na manga de suporte 690' e um compartimento do eixo de orifício 686. Ao estender através do suporte de pino de cisalhamento 693 e do orifício do compartimento de eixo 680, o pino de cisalhamento 680 experimenta a força torsional em excesso armazenada Δ como a força de cisalhamento. O pino de cisalhamento tem, em geral, uma espessura e é produzido a partir de um material configurado para resistir à força torsional Δ abaixo de um limite predeterminado. Se a força torsional em excesso armazenada transmitida através da manga de suporte 690' exceder a força torsional máxima que o pino de cisalhamento 680 foi configurado para suportar, o pino de cisalhamento 680 vai se romper e a aleta 617 vai girar para uma posição neutra e vertical. A posição neutra e vertical protege a aleta 617 contra o excesso de massa das partículas sólidas 102, mas ainda evita que o sensor externo modular 650 meça o nível de sólidos. No entanto, se a mola de torção 628 não for deformada ou ficar não funcional pela força excessiva, a mola de torção irá girar a aleta 617, pelo menos parcialmente para uma posição transversal em relação à direção do fluxo das partículas sólidas D, permitindo desse modo que o indicador de nível de sólidos 601 retenha a funcionalidade sem os pinos de cisalhamento 680. Em modalidades de exemplo, o pino de cisalhamento 680 pode conectar a manga de suporte 690' ao compartimento de eixo 626. Em outras modalidades de exemplo, o pino de cisalhamento 680 pode conectar a manga de suporte 690' ao eixo de torção 620, ou outro elemento em um ponto menos equipado para suportar a força torsional Δ.

[0064] De acordo com outras modalidades de exemplo, a mola de torção 628 pode ser pré-carregada com um toque para alinhar a mola de torção 628 com a superfície externa da estrutura de suporte 684. Em ainda outras modalidades de exemplo, o pino de cisalhamento 680 pode ser omitido em modalidades que compreendem uma mola de torção 628, em que a mola de torção 628 é configurada para armazenar força torsional Δ suficiente para permitir que a aleta gire 90° no sentido descendente a partir de uma linha horizontal (H na figura 8) que cruza o eixo de torção 620.

[0065] Quando uma pessoa deseja substituir o sensor externo modular 650, ela pode desengatar a primeira extremidade da mola 664 da placa de cobertura 687 e remover a placa de cobertura 687 do indicador de nível de sólidos 601. Ela pode ainda remover a tampa de encaixe 695 para expor a extremidade estacionária 660 do sensor externo modular 650. Ela pode, em seguida, extrair o sensor externo modular 650 do indicador de nível de sólidos 601 sem expor às condições do processo dentro do recipiente 105. Ela pode, em seguida, inserir um novo sensor externo modular 650 através da manga de suporte 690' até o recipiente 645 na extremidade rotativa 640 do sensor exter- no modular 650 disposto de modo adjacente ao adaptador macho 635 na extremidade externa do eixo 630. Da mesma maneira, a pessoa pode colocar um novo sensor externo modular 650 em comunicação torsional com o eixo de torção 620 sem remover o eixo de torção 620 ou a aleta 617 do recipiente 105, impedindo assim que a pessoa fique exposta às condições de processo recipiente, enquanto o recipiente estiver em uso.

[0066] A figura 7 é uma vista em corte transversal de uma montagem de indicador de nível de sólidos de exemplo 700, onde uma manga de suporte790" acoplada ao compartimento de eixo 726 compreende a estrutura de suporte 784. Os fechos 715 engatam um primeiro flange 758 do compartimento do eixo 726 ao adaptador de indicador 713. Uma junta de vedação 756 pode ser disposta entre o primeiro flange 758 e o adaptador de indicador 713 ou adaptador de flange de indicador 714. A extremidade externa do eixo 730 se estende através de um segundo flange 757 na extremidade externa do compartimento 776. O segundo flange 757 é disposto de maneira oposta a partir do primeiro flange 758. A extremidade externa do eixo 730 compreende um adaptador macho 735. O receptáculo 745 na extremidade rotativa 740 do sensor externo modular 750 engata de maneira firme o adaptador macho 735 e, assim, está em comunicação torsional com o eixo de torção disposto de forma adjacente 720. De modo semelhante, o receptáculo da tampa de encaixe 775 engata de maneira firme um adaptador macho 765 que se estende a partir da extremidade estacionária 760 do sensor externo modular 750. Os fechos 715 engatam um flange da manga de suporte 782 ao segundo flange 757 do compartimento do eixo 726. Um ou mais pinos de cisalhamento 780 se estendem por uma área que define um orifício do pino de cisalhamento 793 na manga de suporte 790" em áreas na tampa de encaixe de 795 que definem um orifício 781, assim, tornando a tampa de encaixe 780 imó- ve! e a extremidade estacionária disposta de modo adjacente 760 do sensor externo modular 750. Se uma pessoa deseja substituir o sensor modular externo 750, a pessoa pode remover os fechos 715 que engatam a manga de suporte 790" ao compartimento de eixo 726 e, subsequentemente, remove a manga de suporte 790" para expor o sensor externo modular 750 em outros métodos de exemplo, uma pessoa pode remover a placa de cobertura 787, remover o pino de cisalhamento 780 e retirar a tampa de encaixe 795 antes de acessar o sensor externo modular 750. O sensor externo modular 750 pode ser removido da manga de suporte 790".

[0067] A figura 8 é uma vista frontal de uma montagem de indicador de nível de sólidos de exemplo 800 que mostra a linha horizontal H que cruza o eixo de torção 720 (ver 892). O adaptador de indicador 813 se estende para dentro da parede do recipiente 807. Um encaixe de lubrificante 827 permite que os operadores introduzam graxa ou outro lubrificante ou refrigerante para dentro do canal de graxa 751 .

[0068] A figura 9A ilustra uma tampa de encaixe de exemplo 995 que compreende vários orifícios 981 que se estendem de modo radial para a tampa de encaixe 995 em intervalos. Em certas modalidades de exemplo, os intervalos podem ser intervalos regulares. Em outras modalidades de exemplo, os intervalos podem ser intervalos irregulares. Por exemplo, a figura 9B mostra um primeiro orifício 98V em uma posição de 12 horas. Na modalidade representada na figura 7, a aleta 717 é, em um ângulo de 0 graus (°) em relação a uma linha horizontal ( H na figura 8 ) que atravessa o eixo de torção 720 quando o pino de cisalhamento 780 se estende através do orifício de pino de cisalhamento 793 e para dentro do primeiro orifício 981'. Um segundo orifício 981" pode ser disposto uma série de graus a partir do primeiro orifício 98Γ. Por exemplo, o segundo orifício 981" pode ser disposto a 10° a partir do primeiro orifício 981'. Um terceiro orifício 98V" pode ser dis- posto uma série de graus a partir do segundo orifício 981". Em outras modalidades de exemplo, um quarto orifício 981"" pode ser disposto um número de graus a partir do terceiro orifício 98Γ". Em outras modalidades de exemplo, um quinto e os orifícios subsequentes podem ser dispostos em intervalos depois de cada orifício anterior.

[0069] A figura 9B mostra ainda uma manga de suporte 990" que tem um orifício de pino de cisalhamento 993' disposto na posição doze horas, que é zero graus a partir da linha de referência vertical V. Um segundo orifício de pino de cisalhamento 993" está disposto na manga de suporte 990". Por exemplo, o segundo orifício de pino de cisalhamento 993" pode ser disposto a 85 graus a partir da linha de referência vertical V.

[0070] Os operadores podem inclinar a aleta 717 abaixo da linha horizontal H para reduzir de maneira eficaz a área de superfície exposta às partículas sólidas que fluem para baixo 702. Por exemplo, se o terceiro orifício 981'" for disposto a 30° a partir do primeiro orifício 981, um operador pode girar a tampa de encaixe 995 30° a partir do primeiro orifício 98 V para alinhar o terceiro orifício 98 V" com o primeiro orifício do pino de cisalhamento 993' na manga de suporte 990". A tampa de encaixe 995, que está em comunicação torsional com o sensor modular externo 750 e o eixo de torção 720, gira o eixo de torção 720 e a aleta 717 abaixo da linha horizontal H a 30°. Sem estar limitado pela teoria, esse ângulo pode desviar um pouco de força das partículas sólidas 702 que fluem de modo descendente e, assim, descartar uma parte da força descendente F que a aleta 717, engatada à extremidade interna do eixo710, de outro modo transformaria em força torsional Δ. O grau de deflexão abaixo da linha horizontal H pode variar dependendo da altura a que o indicador de nível de sólidos 701 está disposto no interior do recipiente 705. Por exemplo, em digestores químicos em fase de vapor, um indicador de nível de sólidos 701 localizado em uma zona superior do digestor pode ter um ângulo de deflexão de aleta que é maior do que o ângulo de deflexão da aleta em um indicador de nível de sólidos 701 disposto sob o licor. Os múltiplos orifícios 981 permitem ainda que os operadores ajustem o ângulo da aleta 717, enquanto o recipiente 705 continua operacional. Dessa forma, os operadores podem ainda reduzir ou aumentar cada recepção do indicador de nível de sólidos 701 em cada local ao longo da altura da parede do digestor 707 para responder às variações nas condições de funcionamento.

[0071] Na modalidade representada, o segundo orifício do pino de cisalhamento 993" permite que o operador defina o ângulo de deflexão da aleta em intervalos entre os intervalos definidos pelo primeiro orifício de pino de cisalhamento 993'. A título de exemplo, o ângulo da aleta 717 em relação à linha de referência vertical V" pode ser de 90 graus, quando um pino de cisalhamento 780 se estende através primeiro orifício 98V e o primeiro orifício de pino de cisalhamento 993'. Em relação à linha vertical de referência V", o ângulo de aleta de deflexão pode ser de 80 graus quando o pino de cisalhamento780 se estende através do primeiro orifício do pino de cisalhamento 993' e o segundo orifício 981" em 70 graus no primeiro orifício do pino de cisalhamento 993' e o terceiro orifício 98Γ" do primeiro orifício do pino de cisalhamento 993' e o segundo orifício 981"', e 60 graus no primeiro orifício do pino de cisalhamento 993' e o quarto orifício 981"". Da mesma forma a título de exemplo, o ângulo de aleta de deflexão pode ser de 85 graus em relação à linha de referência vertical V" quando um pino de cisalhamento 780 se estende através do segundo orifício do pino de cisalhamento 993" e o primeiro orifício 98V 75 graus no segundo orifício do pino de cisalhamento 993" e o segundo orifício 981" 65 graus em segundo orifício do pino de cisalhamento 993" e o terceiro orifício 98V", e 55 graus no segundo orifício do pino de cisalhamento 993" e o quarto orifício 981"". O segundo orifício de pino de cisa- Ihamento 993" é disposto de modo desejável em uma posição inferior a 90 graus a partir do primeiro orifício de pino de cisaihamento 993' em relação à linha de referência vertical V.

[0072] Deve-se entender que o primeiro orifício 98V não precisa ser localizado na posição das 12 horas. Outro arranjo dos orifícios 98 dos pinos de cisalhamentos 780, e de outras travas de cisaihamento, que permitem que um operador ajuste o ângulo da aleta 717 em relação a uma linha horizontal H que cruza o eixo de torção 720, é considerado como estando dentro do âmbito dessa divulgação.

[0073] Uma montagem de indicador de nível de sólidos de exemplo compreende: um compartimento de eixo que tem uma extremidade interna do compartimento disposto de maneira oposta a uma extremidade externa do compartimento, em que a extremidade externa do compartimento de eixo é posicionada no exterior de um recipiente, e em que o compartimento de eixo engata de maneira fixa no recipiente, de modo a resistir ao movimento torsional, um eixo de torção de sólido que tem uma extremidade interna do eixo e uma extremidade externa do eixo, em que o eixo de torção de sólido é disposto no interior do compartimento de eixo de tal modo que a extremidade interna do eixo se estende além da extremidade interna do compartimento para engatar uma tampa de aleta disposta no interior do recipiente, uma aleta engata a tampa da aleta perpendicular a um comprimento do eixo de torção de sólido, de modo a cruzar um caminho de partículas sólidas no recipiente, em que a aleta se comunica de modo torsional com a extremidade interna do eixo, um sensor externo modular que tem uma extremidade rotativa disposta de modo adjacente disposta para uma extremidade estacionária, em que a extremidade rotativa está adjacente disposta para a extremidade externa do eixo e a extremidade externa do eixo torção comunica com a extremidade rotativa disposta de modo adjacente, e em que o sensor externo modular é configurado para ser desengatado de forma deslizante a partir da extremidade externa do eixo, em que o sensor externo modular sendo disposto de modo adjacente à extremidade externa do eixo que define um eixo de torção, uma estrutura de suporte engatada à montagem do indicador de nível de sólidos, e uma trava de cisalhamento configurada para engatar a estrutura de suporte para a eixo de torção, em que a estrutura de cisalhamento é configurada para suportar uma força máxima de cisalhamento e em que a estrutura de suporte e a estrutura de cisalhamento são configuradas para evitar que o eixo de torção de gire quando a força de cisalhamento não excede a força de cisalhamento máxima.

[0074] Nas montagens de indicadores de nível de sólidos de exemplo, o recipiente pode ser selecionado a partir do grupo que consiste em um digestor químico de fase de vapor, um digestor químico de fase hidráulica e um recipiente de impregnação.

[0075] Em outra modalidade de exemplo, um indicador de nível de sólidos compreende: um compartimento de eixo que tem uma extremidade interna do compartimento e uma extremidade externa do compartimento, em que a extremidade externa do compartimento de eixo é posicionada no exterior de um recipiente, e em que o compartimento de eixo engata de maneira fixa no recipiente, de modo a resistir ao movimento torsional, um eixo de torção de sólido que tem uma extremidade interna do eixo e uma extremidade externa do eixo, em que o eixo de torção de sólido é disposto no interior do compartimento de eixo de modo que a extremidade interna do eixo se estende além da extremidade interna do compartimento para engatar uma tampa de aleta disposta no interior da recipiente, uma aleta engata a tampa da aleta perpendicular a um comprimento do eixo de torção de sólido, de modo a cruzar um caminho de partículas sólidas no recipiente, em que a aleta comunica de modo torsional com a extremidade interna do ei- xo, um sensor externo modular que tem uma extremidade rotativa disposta de modo adjacente a uma extremidade estacionária, em que a extremidade rotativa é disposta de modo adjacente à extremidade externa do eixo e a extremidade externa do eixo se comunica de modo torsional com a extremidade rotativa disposta de modo adjacente, e em que o sensor externo modular é configurado para ser desengatado de forma deslizante a partir da extremidade externa do eixo, uma estrutura de suporte engatada à montagem do indicador de nível de sólidos, e uma mola de torção disposta em torno da estrutura de suporte, em que a mola de torção tem uma primeira extremidade da mola disposta de modo distai a partir de uma segunda extremidade da mola, em que a primeira extremidade da mola está em comunicação torsional com o sensor modular externo, e em que a segunda extremidade da mola engata de maneira fixa a estrutura de suporte, de tal modo que a mola de torção se inclina para armazenar a energia de torção quando os sólidos exercem uma força descendente sobre a aleta, e em que a mola de torção libera a energia armazenada no eixo de torção de sólido em um sentido oposto à direção da força torsional exercida sobre a aleta pela massa de sólidos, quando a força exercida pelos sólidos diminui.

[0076] Em outra modalidade de exemplo, o indicador de nível de sólidos compreende: um compartimento de eixo que tem uma extremidade interna do compartimento e uma extremidade externa do compartimento, em que a extremidade externa do compartimento de eixo é posicionada no exterior de um recipiente, e em que o compartimento de eixo engata de maneira fixa no recipiente, de modo a resistir ao movimento torsional, um eixo de torção de sólido que tem uma extremidade interna do eixo e uma extremidade externa do eixo, em que o eixo de torção de sólido é disposto no interior do compartimento de eixo de modo que a extremidade interna do eixo se estende para além da extremidade interna do compartimento para engatar uma tampa de aleta disposta no interior da recipiente, uma aleta engata a tampa da aleta perpendicular a um comprimento do eixo de torção de sólido, de modo a cruzar um caminho de partículas sólidas no recipiente, em que a aleta comunica de modo torsional com a extremidade interna do eixo, um sensor externo modular que tem uma extremidade rotativa disposta de modo adjacente a uma extremidade estacionária, em que a extremidade rotativa é disposta de modo adjacente à extremidade externa do eixo e a extremidade externa do eixo se comunica de modo torsional com a extremidade rotativa disposta de modo adjacente, e em que o sensor externo modular é configurado para ser desengatado de forma deslizante a partir da extremidade externa do eixo, uma estrutura de suporte acoplada à montagem do indicador de nível de sólidos, em que a estrutura de suporte tem uma área que define um orifício de pino de cisalhamento, de um pino de cisalhamento, e uma tampa de encaixe de múltiplos orifícios, em que a tampa de encaixe se comunica de modo torsional com a extremidade estacionária do sensor modular externo, em que a tampa de encaixe tem áreas que definem os orifícios que se estendem de modo radial na tampa de encaixe em intervalos, de modo que um orifício de múltiplos orifícios se alinha com o orifício de pino de cisalhamento na estrutura de suporte, e em que o pino de cisalhamento se estende através do orifício para o pino de cisalhamento no orifício que define um ângulo da aleta rotativa com relação a uma linha horizontal que cruza o eixo de torção de sólido, em que o pino de cisalhamento é configurado para suportar uma força máxima de cisalhamento, e em que o pino de cisalhamento e a estrutura de suporte são configurados para evitar que a extremidade estacionária do sensor externo modular gire quando a força de cisalhamento não excede a força máxima de cisalhamento.

[0077] As montagens de exemplo podem ainda compreender vá- rios sensores externos modulares em comunicação torsional com o eixo de torção, em que cada sensor externo modular é configurado para ser removido de maneira deslizante da montagem do indicador de nível de sólidos.

[0078] Uma montagem de indicador de nível de sólidos foi desenvolvida, que compreende um eixo que tem uma extremidade interna e uma extremidade externa, em que a extremidade interna pode ser disposta no interior de um recipiente, em que o eixo pode ser configurado para engatar de maneira fixa um compartimento de modo a resistir à força torsional. A montagem pode, de modo desejável, ter uma aleta transversal disposta na extremidade interna do eixo, de modo a cruzar o caminho de partículas sólidas existentes no recipiente, um sensor externo configurado para ser separado a partir da extremidade externa do eixo, o sensor externo que compreende uma extremidade rotativa e uma extremidade estacionária, e uma estrutura de suporte acoplada à montagem do indicador de nível de sólidos, em que a estrutura de suporte pode ser configurada para impedir que a extremidade estacionária do sensor externo gire dentro de um intervalo predeterminado de força torsional.

[0079] O eixo pode ser disposto no interior de um conduíte que define uma abertura entre um interior do recipiente e um exterior do recipiente. A estrutura de suporte pode ter braços de montagem que têm uma primeira extremidade de engate do conduíte, e uma segunda extremidade configurada para se engatar na extremidade estacionária de um sensor externo. Em certas modalidades de exemplo, um adaptador pode ser disposto entre o conduíte e a primeira extremidade dos braços de montagem. Em outras modalidades de exemplo, a estrutura de suporte pode ser um cone de fixação.

[0080] Em ainda outras modalidades de exemplo, a estrutura de suporte pode ser uma manga de suporte que tem uma primeira extre- midade e uma segunda extremidade, em que a primeira extremidade engata o compartimento. A manga de suporte pode ter ainda uma mola de torção, em que a primeira extremidade da mola de torção engata uma placa de cobertura e a segunda extremidade da mola de torção engata a manga de suporte, de modo a armazenar força torsional transmitida através do eixo.

[0081] Embora essa invenção tenha sido particularmente mostrada e descrita com referências às modalidades de exemplo dessa, será compreendido pelos versados na técnica que várias alterações na forma e detalhes podem ser feitas sem se afastar do âmbito da invenção abrangido pelas reivindicações anexas.

Claims (24)

1. Montagem de indicador de nível de sólidos, caracterizada pelo fato de que compreende: um compartimento de eixo que tem uma extremidade interna do compartimento disposta de maneira oposta a uma extremidade externa do compartimento, em que a extremidade externa do compartimento de eixo é posicionada no exterior de um recipiente, e em que o compartimento de eixo engata de maneira fixa no recipiente, de modo a resistir ao movimento torsional; um eixo de torção que tem uma extremidade interna do eixo e uma extremidade externa do eixo, em que o eixo de torção está disposto no interior do compartimento de eixo, de modo que a extremidade interna do eixo se estende além da extremidade interna do compartimento para engatar a uma tampa de aleta disposta no interior do recipiente; uma aleta que engata a tampa da aleta perpendicular a um comprimento do eixo de torção, de modo a atravessar um caminho de sólidos no recipiente, em que a aleta se comunica de modo torsional com o extremidade interna do eixo; um sensor externo modular que tem uma extremidade rotativa disposta de modo adjacente a uma extremidade estacionária, em que a extremidade rotativa está disposta de modo adjacente para a extremidade externa do eixo e a extremidade externa do eixo se comunica de modo torsional com a extremidade rotativa disposta de modo adjacente, e em que o sensor externo modular é configurado para ser desengatado a partir da extremidade externa do eixo, em que o sensor externo modular sendo disposto de modo adjacente à extremidade externa do eixo define uma haste de torção; uma estrutura de suporte engatada à montagem de indicador de nível de sólidos; e uma trava de cisalhamento configurada para engatar a estrutura de suporte à haste de torção, em que a estrutura de cisalhamento é configurada para suportar uma força máxima de cisalhamento, e em que a estrutura de suporte e a trava de cisalhamento são configuradas para evitar que a haste de torção gire quando a força de cisalhamento não ultrapassa a força máxima de cisalhamento.

2. Montagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a estrutura de suporte é selecionada a partir do grupo que consiste em braços de montagem, um cone de montagem, e uma manga de suporte, o compartimento de eixo, ou uma combinação dos mesmos.

3. Montagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um adaptador de indicador que tem uma manga protetora que se estende sobre a tampa de aleta, em que o adaptador de indicador é configurado para engatar de modo fixo um indicador de nível de sólidos a uma parede de recipiente de modo a resistir ao movimento torsional.

4. Montagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda uma tampa de encaixe disposta de modo adjacente para a extremidade estacionária do sensor externo modular, em que a tampa de encaixe se comunica de modo torsional com a extremidade estacionária do sensor externo modular, em que a tampa de encaixe tem áreas que definem um orifício, e em que a trava de cisalhamento é um pino de cisalhamento que se estende através de um orifício de pino de cisalhamento na estrutura de suporte para o orifício da tampa de encaixe para evitar que a tampa de encaixe gire, enquanto a força de cisalhamento não excede a força de cisalhamento máxima.

5. Montagem, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que a tampa de encaixe tem vários orifícios dispôs- tos em intervalos.

6. Montagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda uma mola de torção que tem uma primeira extremidade da mola e uma segunda extremidade da mola, em que a primeira extremidade da mola engata a uma placa de cobertura e está em comunicação torsional com o eixo de torção e a segunda extremidade da mola engata à manga de suporte de modo a armazenar força de torção transmitida através do eixo de torção.

7. Montagem, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que a trava de cisalhamento é um pino de cisalha-mento que se estende para dentro do compartimento de eixo e em que a segunda extremidade da mola é configurada para transmitir o excesso de força de torção, armazenada através da estrutura de suporte, ao pino de cisalhamento.

8. Montagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o sensor externo modular é selecionado a partir do grupo que consiste em um medidor de tensão, um sensor piezoelé-trico, um medidor de ângulo, transdutor de torque ou uma combinação dos mesmos.

9. Montagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda vários sensores externos modulares em comunicação torsional com o eixo de torção, e em que cada sensor externo modular é configurado para ser removido de maneira deslizante da montagem do indicador de nível de sólidos.

10. Montagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o recipiente é selecionado do grupo que consiste em um digestor químico de fase de vapor, um digestor químico de fase hidráulica e um recipiente de impregnação.

11. Montagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a trava de cisalhamento é selecionada a partir do grupo que consiste em um pino de cisalhamento, um ímã, um ímã de terras raras, mola de torção, ou qualquer outra estrutura configurada para permitir que a haste de torção gire uma vez que a força de cisalhamento excede um limite de força de cisalhamento pré-configurado.

12. Indicador de nível de sólidos, caracterizado pelo fato de que compreende: um compartimento de eixo que tem uma extremidade interna do compartimento e uma extremidade externa do compartimento, em que a extremidade externa do compartimento de eixo é posicionada no exterior de um recipiente, e em que o compartimento de eixo engata de maneira fixa no recipiente, de modo a resistir ao movimento torsional; um eixo de torção que tem uma extremidade interna do eixo e uma extremidade externa do eixo, em que o eixo de torção está disposto no interior do compartimento de eixo de modo que a extremidade interna do eixo se estende além da extremidade interna do compartimento para engatar a uma tampa de aleta disposta no interior do recipiente; uma aleta que engata a tampa da aleta de modo perpendicular a um comprimento do eixo de torção, de modo a cruzar um caminho de sólidos no recipiente, em que a aleta se comunica de modo torsional com a extremidade interna do eixo; um sensor externo modular que tem uma extremidade rotativa disposta de modo adjacente disposta a uma extremidade estacionária, em que a extremidade rotativa está disposta adjacente a extremidade externa do eixo e a extremidade externa do eixo se comunica de modo torsional com a extremidade rotativa disposta de modo adjacente, e em que o sensor externo modular é configurado para ser de-sengatado de modo deslizante a partir da extremidade externa do eixo; uma estrutura de suporte engatada à montagem de indicador de nível de sólidos; e uma mola de torção disposta em torno da estrutura de suporte, em que a mola de torção tem uma primeira extremidade da mola disposta de modo distai a partir de uma segunda extremidade da mola, em que a primeira extremidade da mola está em comunicação torsio-nal com o sensor externo modular, e em que a segunda extremidade da mola engata de modo fixo ao suporte estrutura, de tal modo que a mola de torção se inclina para armazenar a energia de torção quando os sólidos exercem uma força descendente sobre a aleta, e em que a mola de torção libera a energia armazenada na haste de torção em uma direção oposta à direção da força de torção exercida sobre a aleta pela massa de sólidos quando a força exercida pelos sólidos diminui.

13. Indicador de nível de sólidos, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um pino de cisalhamento que se estende através da estrutura de suporte para o compartimento de eixo.

14. Indicador de nível de sólidos, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a estrutura de suporte é selecionada a partir do grupo que consiste em braços de montagem, um cone de montagem, o compartimento de eixo e uma manga de suporte, ou uma combinação dos mesmos.

15. Indicador de nível de sólidos, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o sensor externo modular é selecionado a partir do grupo que consiste em um medidor de tensão, um sensor piezoelétrico, um medidor de ângulo, transdutor de torque, ou uma combinação dos mesmos.

16. Indicador de nível de sólidos, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende ainda vários sensores externos modulares em comunicação torsional com o eixo de torção, em que cada sensor externo modular é configurado para ser removido de maneira deslizante da montagem do indicador de nível de sólidos.

17. Indicador de nível de sólidos, caracterizado pelo fato de que compreende: um compartimento de eixo que tem uma extremidade interna do compartimento e uma extremidade externa do compartimento, em que a extremidade externa do compartimento de eixo é posicionada no exterior de um recipiente, e em que o compartimento de eixo engata de maneira fixa no recipiente de modo a resistir ao movimento torsional; um eixo de torção que tem uma extremidade interna do eixo e uma extremidade externa do eixo, em que o eixo de torção está disposto no interior do compartimento de eixo de modo que a extremidade interna do eixo se estende além da extremidade interna do compartimento para engatar uma tampa de aleta disposta no interior do recipiente; uma aleta que engata a tampa da aleta de modo perpendicular a um comprimento do eixo de torção, de modo a cruzar um caminho de sólidos no recipiente, em que a aleta se comunica de modo torsional com a extremidade interna do eixo; um sensor externo modular que tem uma extremidade rotativa disposta de modo adjacente a uma extremidade estacionária, em que a extremidade rotativa é disposta de modo adjacente para a extremidade externa do eixo e a extremidade externa do eixo se comunica de modo torsional com a extremidade rotativa disposta de modo adjacente, e em que o sensor externo modular é configurado para ser desengatado de modo deslizante a partir da extremidade externa do eixo; uma estrutura de suporte engatado à montagem do indicador de nível de sólidos, em que a estrutura de suporte tem uma área que define um orifício do pino de cisalhamento; um pino de cisalhamento; e uma tampa de encaixe de múltiplos orifícios, em que a tampa de encaixe se comunica de modo torsional com a extremidade estacionária do sensor externo modular, em que a tampa de encaixe tem áreas que definem orifícios que se estendem de modo radial na tampa de encaixe em intervalos, de tal forma que um orifício do orifício de múltiplos orifícios está alinhado com o orifício do pino de cisalhamento na estrutura de suporte, em que o pino de cisalhamento se estende através do orifício de pino de cisalhamento no orifício para orientar a tampa de encaixe, em que a orientação da tampa de encaixe define um ângulo de deflexão da aleta com relação a uma linha horizontal que cruza o eixo de torção, em que o pino de cisalhamento é configurado para suportar uma força máxima de cisalhamento, e em que o pino de cisalhamento e a estrutura de suporte são configurados para impedir que a extremidade estacionária do sensor externo modular gire quando a força de cisalhamento não excede o força de cisalhamento máxima.

18. Indicador de nível de sólidos, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que os orifícios se estendem de modo radial para dentro da tampa de encaixe em intervalos regulares.

19. Indicador de nível de sólidos, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que os orifícios se estendem de modo radial para dentro da tampa de encaixe em intervalos irregulares.

20. Indicador de nível de sólidos, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a tampa de encaixe de múltiplos orifícios tem quatro orifícios.

21. Indicador de nível de sólidos, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a tampa de encaixe de múltiplos orifícios tem oito orifícios de sonda, e em que a estrutura de suporte tem um segundo orifício de pino de cisalhamento desviado de modo angular a partir de um primeiro orifício de pino de cisalhamento de menos do que 90 graus.

22. Indicador de nível de sólidos, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a estrutura de suporte é selecionada a partir do grupo que consiste em braços de montagem, um cone de montagem, o compartimento de eixo, e uma manga de suporte, ou uma combinação dos mesmos.

23. Indicador de nível de sólidos, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o sensor externo modular é selecionado a partir do grupo que consiste em um medidor de tensão, um sensor piezoelétrico, um medidor de ângulo, transdutor de torque, ou uma combinação dos mesmos.

24. Indicador de nível de sólidos, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que compreende ainda vários sensores externos modulares em comunicação torsional com o eixo de torção, em que cada sensor externo modular é configurado para ser removido de maneira deslizante da montagem do indicador de nível de sólidos.