BR102018009469A2

BR102018009469A2 - segmento de lâmina, e, refinador

Info

Publication number: BR102018009469A2
Application number: BR102018009469-6A
Authority: BR
Inventors: Håkan Sjöström; Marko Loijas; Matti Kaarineva; Tomi Iisakkila; Markku Partanen
Original assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 2017-05-11
Filing date: 2018-05-10
Publication date: 2019-01-22
Also published as: ES2764204T3; US11142869B2; FI20175426A; US20180327970A1; EP3401439A1; EP3401439B1; CN108855461B; CN108855461A

Abstract

um segmento de lâmina (4, 8, 8a, 8b) para um refinador compreende uma borda de extremidade interna (20) e uma borda de extremidade externa (21) e uma primeira borda lateral (22) e uma segunda borda lateral (23) oposta à primeira borda lateral (22), a primeira borda lateral (22) e a segunda borda lateral (23) se estendendo entre a borda de extremidade interna (20) e a borda de extremidade externa (21), e uma superfície de refino (29) compreendendo barras de lâmina (27) e ranhuras de lâmina (28) entre as mesmas em uma superfície frontal (25) do segmento de lâmina (4, 8, 8a, 8b). pelo menos uma borda lateral (22, 23) do segmento de lâmina (4, 8, 8a, 8b) compreende pelo menos uma abertura (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g) que se estende a partir da borda lateral (22, 23) em direção à borda lateral oposta (22, 23).

Description

“SEGMENTO DE LÂMINA, E, REFINADOR”

CAMPO DA INVENÇÃO [001] A invenção refere-se a refinadores para refinar material fibroso e, especialmente, a um segmento de lâmina para um refinador para refinar material fibroso.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO [002] Refinadores usados para refinar material fibroso, tais como refinadores usados para fabricar polpa mecânica ou em refino de baixa consistência, são tipicamente formados de dois elementos de refino opostos um ao outro e que se voltam em relação um ao outro, isto é, um ou ambos dentre os mesmos está/estão girando. Os elementos de refino compreendem superfícies de refino providas de barras de lâmina e ranhuras de lâmina entre os mesmos, sendo que as barras de lâmina são destinadas a desfibrar e refinar o material a ser refinado e as ranhuras de lâmina são destinadas a transmitir o material a ser refinado adiante ao longo das superfícies de refino. A superfície de refino do elemento de refino é tipicamente formada de diversos segmentos de lâmina a serem fixados a um corpo do elemento de refino. A superfície de refino completa do elemento de refino é, dessa forma, formada das superfícies de refino de diversos segmentos de lâmina fixados próximos uns aos outros no elemento de refino.

[003] Um segmento de lâmina da técnica anterior, tal como descrito nas publicações EP 2304101 e 2326767, compreende adicionalmente aberturas arranjadas através do segmento de lâmina em uma seção intermedial da superfície de refino do segmento de lâmina. As aberturas se estendem sobre a espessura do segmento de lâmina, em outras palavras, a partir de uma superfície de plano de fundo do segmento de lâmina até a superfície de refino. As aberturas são destinadas tanto para alimentar o material fibroso a ser refinado através das aberturas dentro de um interstício de refino entre os elementos de refino opostos como para descarregar o material fibroso já

Petição 870180038688, de 10/05/2018, pág. 32/59 / 19 refinado a partir do interstício de refino através das aberturas. As aberturas, dessa forma, permitem fluxo de material fibroso dentro e/ou fora do refinador. Existem, no entanto, desafios na fabricação de tal segmento de lâmina.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO [004] Um objetivo da presente invenção é prover um segmento de lâmina novo para um refinador.

[005] O segmento de lâmina de acordo com a invenção é distinguido pelas características da reivindicação independente.

[006] A invenção tem base na ideia de fazer as aberturas a serem arranjadas através do segmento de lâmina localizarem-se em uma ou na outra borda lateral ou em ambas as bordas laterais do segmento de lâmina.

[007] Uma vantagem da invenção é que a fabricação dos segmentos de lâmina por fundição é muito mais fácil que a fabricação dos segmentos de lâmina da técnica anterior que compreende abertura na seção intermedial da superfície de refinamento do segmento de lâmina. Além disso, a rigidez do segmento de lâmina é maior que a do segmento de lâmina da técnica anterior.

[008] Algumas modalidades da invenção são descritas nas reivindicações dependentes.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [009] A seguir, a invenção será descrita em mais detalhes por meio de modalidades preferenciais com referência aos desenhos em anexo, em que a Figura 1 é uma vista lateral geral esquemática de um refinador cônico em seção transversal;

a Figura 2 é uma vista frontal esquemática de um segmento de lâmina;

a Figura 3 é uma vista frontal esquemática de um conjunto de dois segmentos de lâmina adjacentes de outra modalidade de um segmento de lâmina;

Petição 870180038688, de 10/05/2018, pág. 33/59 / 19 a Figura 4 é uma vista frontal esquemática de um terceiro segmento de lâmina;

a Figura 5a é uma vista em seção transversal esquemática de uma parte do segmento de lâmina da Figura 2, e a Figura 5b é uma vista em seção transversal esquemática de uma parte de uma modalidade adicional do segmento de lâmina, a Figura 6 é uma vista esquemática de uma parte de um quarto segmento de lâmina, e a Figura 7 é uma vista esquemática de uma parte de um quinto segmento de lâmina.

[0010] Por uma questão de clareza, as figuras mostram algumas modalidades da invenção de uma maneira simplificada. Numerais de referência semelhantes identificam elementos semelhantes nas figuras.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [0011] A Figura 1 é uma vista lateral geral esquemática de uma construção de um refinador 1, que pode ser usado para refinar um material fibroso, tal como um material de madeira que contém lignocelulose ou outro material adequado a ser usado para fabricar papel ou papelão, por exemplo. O refinador 1 mostrado na Figura 1 é de tipo cônico, porém refinadores de disco, refinadores cônicos de disco e refinadores cilíndricos também poderiam ser usados como um exemplo aqui. O refinador cônico da Figura 1 compreende dois elementos de refino 3, 6, pelo menos um dos quais está girando. A seguir, um refinador com apenas um elemento de rotação é descrito. O mesmo compreende uma estrutura 2 e um elemento de refino fixo e estacionário 3, isto é, um estator 3 sustentado na estrutura 2. O elemento de refino estacionário 3 compreende diversos segmentos de lâmina 4, sendo que cada um compreende barras de lâmina e ranhuras de lâmina entre os mesmos, em que as barras de lâmina e as ranhuras de lâmina em cada segmento de lâmina 4 formam uma parte de uma superfície de refino 5 do elemento de

Petição 870180038688, de 10/05/2018, pág. 34/59 / 19 refino estacionário 3. Uma superfície de refino completa 5 do elemento de refino estacionário 3 é formada de barras de lâmina e ranhuras de lâmina de um número necessário dos segmentos de lâmina 4 fixados próximos uns aos outros no elemento de refino estacionário 3 de modo que uma superfície de refino completa que se estende sobre a circunferência inteira do elemento de refino estacionário 3 seja provida.

[0012] O refinador 1 compreende adicionalmente um elemento de refino rotatório 6, isto é, um rotor 6, do refinador 1. O elemento de refino rotatório 6 compreende um corpo 7 e diversos segmentos de lâmina 8 que compreendem barras de lâmina e ranhuras de lâmina entre as mesmas, as barras de lâmina e as ranhuras de lâmina em cada segmento de lâmina 8 formando uma parte de uma superfície de refino 9 do elemento de refino rotatório 6. Uma superfície de refino completa 9 do elemento de refino rotatório 3 é formada de barras de lâmina e ranhuras de lâmina de um número necessário dos segmentos de lâmina 8 fixados próximos uns aos outros no elemento de refino rotatório 6 de modo que uma superfície de refino completa 9 que se estende sobre a circunferência inteira do elemento de refino rotatório 6 seja provida.

[0013] O corpo 7 do elemento de refino rotatório 6 é conectado a um motor 10 por um eixo 11, de modo que o elemento de refino rotatório 6 possa ser girado em relação ao elemento de refino estacionário 3 em uma direção de seta R, por exemplo, a seta R indicando, dessa forma, uma direção de rotação destinada R do elemento de refino rotatório 6.

[0014] O refinador 1 também pode compreender um carregador que, por questão de clareza, não é mostrado na Figura 1. O carregador pode ser usado para mover para frente e para trás o elemento de refino rotatório 6 afixado ao eixo 11, conforme esquematicamente mostrado pela seta A, a fim de ajustar o tamanho de um interstício de refino 12 entre o elemento de refino estacionário 3 e o elemento de refino rotatório 6.

Petição 870180038688, de 10/05/2018, pág. 35/59 / 19 [0015] O material fibroso a ser refinado é alimentado ao refinador 1 por meio de um canal de alimentação 13 de uma maneira mostrada pela seta F. Em uma modalidade, a maior parte do material fibroso alimentado ao refinador 1 passa, de uma maneira esquematicamente mostrada por setas P, através das aberturas 14 formadas através dos segmentos de lâmina 8 no elemento de refino rotatório 6 dentro do interstício de refino 12, em que o material fibroso deve ser refinado. O material já refinado tem, por sua vez, a capacidade de passar através das aberturas 15 formadas através dos segmentos de lâmina 4 no elemento de refino estacionário 3 dentro de um espaço intermediário 16 entre a estrutura 2 do refinador 1 e o elemento de refino estacionário 3, de onde o material refinado é removido por meio de um canal de descarga 17 a partir do refinador 1, conforme esquematicamente mostrado pela seta D.

[0016] Visto que o espaço entre o elemento de refino rotatório 6 e a estrutura 2 do refinador 1 não está completamente fechado, uma parte do material fibroso que é alimentado ao refinador 1 pode se transferir para dentro do interstício de refino 12 a partir da extremidade direita do interstício de refino 12, isto é, a partir de uma primeira extremidade 18 ou uma extremidade interna 18 do refinador 1 tendo um diâmetro menor, como visto na Figura 1. Correspondentemente, uma parte do material já refinado também pode sair do interstício de refino 12 a partir da extremidade esquerda do interstício de refino 12, isto é, a partir de uma segunda extremidade 19 ou uma extremidade externa 19 do refinador 1 tendo um diâmetro maior, como visto na Figura 1, a partir de onde uma conexão é provida ao espaço intermediário 16 entre a estrutura 2 do refinador 1 e o elemento de refino estacionário 3.

[0017] Na modalidade da Figura 1 do refinador 1, apenas um canal de alimentação 13 é provido, e o mesmo é arranjado na primeira extremidade 18 do refinador 1 que tem o diâmetro menor. A implementação real do refinador também poderia compreender um segundo canal de alimentação arranjado na

Petição 870180038688, de 10/05/2018, pág. 36/59 / 19 segunda extremidade 19 do refinador 1 que tem o diâmetro maior, em que o canal de descarga 17 do refinador 1 poderia ser arranjado, por exemplo, em algum lugar entre a primeira 18 e segunda 19 extremidades do refinador 1. A seguir, o sinal de referência 18 e a primeira extremidade de termo 18 ou a extremidade interna de termo 18 podem indicar tanto a primeira extremidade 18 quanto a extremidade interna 18 do refinador 1 que tem o diâmetro menor e as primeiras extremidades 18 ou as extremidades internas 18 dos elementos de refino 3, 6 que têm o diâmetro menor. De modo similar, o sinal de referência 19 e a segunda extremidade de termo 19 ou a extremidade externa de termo 19 podem indicar tanto a segunda extremidade 19 ou a extremidade externa 19 do refinador 1 que tem o diâmetro maior e as segundas extremidades 19 ou as extremidades externas 19 dos elementos de refino 3, 6 que têm o diâmetro maior.

[0018] Enfatiza-se que além nos refinadores cônicos descritos acima, o segmento de lâmina da solução descrita acima no presente documento também pode ser aplicado em outros tipos de refinadores cônicos. Além dos refinadores cônicos, o segmento de lâmina da solução descrita no presente documento é aplicável a refinadores de disco e refinadores cilíndricos e a refinadores que compreendem também tanto uma porção cônica quanto uma porção de disco.

[0019] A Figura 2 é uma vista frontal esquemática de um segmento de lâmina 8 para o elemento de refino rotatório 6. O segmento de lâmina 8 compreende uma borda de extremidade interna 20 ou uma primeira borda de extremidade 20 a ser direcionada em direção à extremidade interna 18 do elemento de refino rotatório 6 que tem o diâmetro menor. O segmento de lâmina 8 compreende adicionalmente uma borda de extremidade externa 21 ou uma segunda borda de extremidade 21 a ser direcionada em direção à extremidade externa 19 do elemento de refino rotatório 6 que tem o diâmetro maior. A borda de extremidade interna 20 do segmento de lâmina 8 provê

Petição 870180038688, de 10/05/2018, pág. 37/59 / 19 uma extremidade radialmente interna 20 do segmento de lâmina 8 e a borda de extremidade externa 21 do segmento de lâmina 8 provê uma extremidade radialmente externa 21 do segmento de lâmina 8, sendo que a direção a partir da extremidade radialmente interna 20 em direção à extremidade radialmente externa 21, dessa forma, forneça a direção radial do segmento de lâmina 8.

[0020] O segmento de lâmina 8 compreende adicionalmente uma primeira borda lateral 22 ou uma borda lateral principal 22 se estende a partir da borda de extremidade interna 20 do segmento de lâmina 8 até a borda de extremidade externa 21 do segmento de lâmina 8 e que provê a borda lateral do segmento de lâmina 8 a ser direcionada em direção à direção de rotação destinada R do elemento de refino rotatório 6. O segmento de lâmina 8 compreende adicionalmente uma segunda borda lateral 23 ou uma borda lateral de fuga 23 oposta à primeira borda lateral 22 e que se estende a partir da borda de extremidade interna 20 do segmento de lâmina 8 até a borda de extremidade externa 21 do segmento de lâmina 21. A segunda borda lateral 23 do segmento de lâmina 8 provê a borda lateral do segmento de lâmina 8 a ser direcionada em direção oposta à direção de rotação destinada R do elemento de refino rotatório 6. As bordas de extremidade interna 20 e externa 21 conjuntamente com a primeira 22 e segunda 23 bordas laterais definem uma periferia do segmento de lâmina 8.

[0021] O segmento de lâmina 8 compreende um corpo 24 do segmento de lâmina 8 que tem uma superfície frontal 25 a ser direcionada em direção ao interstício de refino 12 do refinador e uma superfície de plano de fundo 26 a ser direcionada em direção do corpo 7 do elemento de refino rotatório 6. A superfície frontal 25 do segmento de lâmina corpo 24 é provida de barras de lâmina 27 e ranhuras de lâmina 28 que, juntas, proveem a superfície de refino 29 do segmento de lâmina 8. As barras de lâmina 27 são destinadas para desfibrar e refinar o material a ser refinado e as ranhuras de lâmina 28 são destinadas para transmitir o material a ser refinado adiante ao

Petição 870180038688, de 10/05/2018, pág. 38/59 / 19 longo da superfície de refino 29. Diferente do representado na Figura 2 e mais tarde nas Figuras 3 e 4, o segmento de lâmina 8 não precisa ser padronizado com barras de refino 27 e ranhuras 28 a partir da borda de extremidade interna 20 até a borda de extremidade externa 21. A porção próxima à borda de extremidade interna 20 pode ser lisa ou pode compreender um padrão de barra mais áspera. Por exemplo, uma porção do segmento de lâmina 8 próxima à borda de extremidade interna 20 pode compreender algumas barras de alimentação bastante ásperas. Qualquer padrão de barras 27 e ranhuras 28 da técnica é possível de se aplicar nesse caso, os mesmos são bem conhecidos a uma pessoa versada na técnica.

[0022] No segmento de lâmina 8 da Figura 2, a primeira borda lateral do segmento de lâmina 8 compreende um número de aberturas 14, e para ser mais exato, as aberturas 14a, 14b, 14c, 14d, que se estendem a partir da primeira borda lateral 22 em direção à segunda borda lateral oposta 23. Em outras palavras, existem aberturas 14, isto é, as aberturas 14a, 14b, 14c, 14d, ou entalhes, na primeira borda lateral 22 do segmento de lâmina 8 de tal modo que a primeira borda lateral 22 não forneça uma linha reta entre a borda de extremidade interna 20 e a borda de extremidade externa 21. As aberturas 14a, 14b, 14c, 14d se estendem a partir da superfície de refino 29 do segmento de lâmina corpo 24 até a superfície posterior ou de plano de fundo 26 do segmento de lâmina corpo 24, as aberturas 14a, 14b, 14c, 14d, dessa forma, se estendem através de uma espessura inteira do segmento de lâmina

8. Mais adiante, nas Figuras 5a e 5b, são mostradas esquematicamente algumas modalidades diferentes possíveis de uma seção transversal do segmento de lâmina 8.

[0023] O segmento de lâmina 8 da Figura 2 ou a superfície de refino do segmento de lâmina 8 da Figura 2 compreende adicionalmente ranhuras de alimentação 30. A ranhura de alimentação 30 é arranjada para se estender a partir da abertura 14a, 14b, 14c, 14d arranjada na primeira borda lateral 22 do

Petição 870180038688, de 10/05/2018, pág. 39/59 / 19 segmento de lâmina 8 em direção pelo menos a uma outra borda do segmento de lâmina 8. Na modalidade da Figura 2, cada ranhura de alimentação 30 é arranjada para se estender de modo oblíquo a partir da abertura respectiva 14 em direção tanto à segunda borda lateral 23 quanto à borda de extremidade externa 21. Cada abertura 14 e a ranhura respectiva 30 formam uma conexão fluida de modo que o material a ser refinado e fornecido a partir do lado da superfície de plano de fundo 26 do segmento de lâmina 8 em direção à superfície frontal 25 do segmento de lâmina 8 através das aberturas 14a, 14b, 14c, 14d entre dentro da ranhura de alimentação respectiva 30 e flua ao longo da ranhura de alimentação 30 em direção a uma porção central do segmento de lâmina 8. Ao mesmo tempo, quando o segmento de lâmina 8 gira ao longo do elemento de refino rotatório 6, forças que afetam o material que flui na ranhura de alimentação 30 forçam o material para longe da ranhura de alimentação 30 para dentro das ranhuras de lâmina 28 que permanecem entre as barras de lâmina 27, dessa forma, distribuindo o material a ser refinado na superfície de refino 29 do segmento de lâmina 8. Por questão de melhor distribuição de material, é preferencial que a ranhura de alimentação 30 cruze as barras de lâmina de refino 27 e ranhuras 28 em um ângulo que é preferencialmente a partir de 90 a ± 45 graus.

[0024] Na modalidade da Figura 2 as aberturas 14 e as ranhuras 30 estão assentadas na mesma borda lateral 22. As aberturas 14 e as ranhuras 30 podem, no entanto, se assentar nas bordas laterais opostas 22, 23 do elemento de lâmina 8, de modo que a segunda borda lateral 23 seja provida de aberturas 14 em que a primeira borda lateral 22 é provida de ranhuras 30, conforme mostrado na Figura 3.

[0025] A Figura 3 é uma vista frontal esquemática de um conjunto de dois segmentos de lâmina adjacentes 8a, 8b de outra modalidade da invenção. A Figura 3 mostra os dois segmentos de lâmina adjacentes 8a, 8b na posição em relação um ao outro em que os mesmos se assentam quando instalados ao

Petição 870180038688, de 10/05/2018, pág. 40/59 / 19 elemento de refino rotatório 6, com uma exceção, no entanto, que na Figura 3 existe um espaço livre entre os segmentos de lâmina adjacentes 8a, 8b, espaço livre esse que não existe na prática quando os segmentos de lâmina são montados firmemente lado a lado.

[0026] Na modalidade da Figura 3, os segmentos de lâmina 8a, 8b compreendem aberturas 14 e, para ser mais exato, as aberturas 14e, 14f, 14g, na segunda borda lateral 23 dos mesmos. Em outras palavras, existem aberturas 14, isto é, as aberturas 14e, 14f, 14g, ou entalhes, na segunda borda lateral 23 do segmento de lâmina 8 a, 8b de tal modo que a segunda borda lateral 23 não forneça uma linha reta entre a borda de extremidade interna 20 e a borda de extremidade externa 21. Além disso, o segmento de lâmina 8a, 8b compreendem ranhuras de alimentação 30 que são arranjadas para se estender a partir da primeira borda lateral 22 de modo oblíquo em direção tanto à segunda borda lateral 23 e quanto à borda de extremidade externa 21. Uma extremidade de cada ranhura de alimentação 30 na primeira borda lateral 22 do segmento de lâmina 8a, 8b se assenta em uma posição radial que corresponde a uma posição radial da abertura respectiva 14e, 14f, 14g na segunda borda lateral 23 do segmento de lâmina 8a, 8b. Quando os dois segmentos de lâmina adjacentes 8a, 8b são colocados perto um do outro lado a lado, conforme mostrado na Figura 3, as aberturas 14e, 14f, 14g no segmento de lâmina lateral à direita 8b serão colocadas perto das ranhuras de alimentação 30 no segmento de lâmina lateral à esquerda 8a. A operação do elemento de refino rotatório 6 provido de segmentos de lâmina 8a, 8b da Figura 3 será, dessa forma, similar àquela do elemento de refino rotatório 6 provido de segmentos de lâmina 8 da Figura 2.

[0027] Pelo alinhamento apropriado das ranhuras de alimentação 30 na superfície de refino 29 é possível afetar o fluxo do material a ser refinado na superfície de refino 29. Nas modalidades das Figuras 2 e 3, em que o segmento de lâmina 8, 8a, 8b é destinado a prover uma parte da superfície de

Petição 870180038688, de 10/05/2018, pág. 41/59 / 19 refino 9 do elemento de refino rotatório 6 e em que as ranhuras de alimentação 30 são arranjadas para se estender a partir da primeira borda lateral 22 do segmento de lâmina 8, 8a, 8b parcialmente em direção à borda de extremidade externa 21 do segmento de lâmina 8, 8a, 8b, o material que flui na superfície de refino 29 do segmento de lâmina 8, 8a, 8b terá a tendência de se mover em direção à borda de extremidade externa 21 do segmento de lâmina 8, 8a, 8b. Desse modo, o material a ser refinado fluirá mais rápido em direção à segunda extremidade 19 do refinador 1 que tem o diâmetro maior e para fora do interstício de refino 12 do refinador 1 na segunda extremidade 19 do refinador 1.

[0028] Em outra modalidade possível do segmento de lâmina 8, 8a,

8b, em que o segmento de lâmina 8, 8a, 8b também seria destinado a prover uma parte da superfície de refino 9 do elemento de refino rotatório 6, porém em que as ranhuras de alimentação 30 estariam arranjadas para se estenderem a partir da primeira borda lateral 22 do segmento de lâmina 8, 8a, 8b de modo oblíquo parcialmente em direção à borda de extremidade interna 20 do segmento de lâmina 8, 8a, 8b, sendo que o material que flui na superfície de refino 29 do segmento de lâmina 8, 8a, 8b terá a tendência de se mover em direção à borda de extremidade interna 20 do segmento de lâmina 8, 8a, 8b. Desse modo, o material a ser refinado fluirá mais lentamente em direção à segunda extremidade 19 do refinador 1 que tem o diâmetro maior e para fora do interstício de refino 12 do refinador 1 na segunda extremidade 19 do refinador 1.

[0029] Nas modalidades das Figuras 2 e 3 acima, apenas tanto a primeira borda lateral 22 como a segunda borda lateral 23 do segmento de lâmina 8, 8a, 8b foi provida de pelo menos uma abertura 14. Adicionalmente, no entanto, uma modalidade do segmento de lâmina que compreende pelo menos uma abertura 14 tanto na primeira borda lateral 22 como na segunda borda lateral 23 do segmento de lâmina também é possível. Então, na

Petição 870180038688, de 10/05/2018, pág. 42/59 / 19 primeira borda lateral 22 haveriam ambas as aberturas 14 e ranhuras 30, conforme na Figura 2 e adicionalmente aberturas 14 na segunda borda lateral 23, também. Então, o formato e o tamanho das aberturas poderiam ser projetados mais livremente.

[0030] A Figura 4 é uma vista frontal esquemática de um terceiro segmento de lâmina 8 para o elemento de refino 6. Uma construção geral do segmento de lâmina 8 da Figura 4 é similar àquela do segmento de lâmina 8 da Figura 2. A Figura 5a é uma vista em seção transversal simplificada do segmento de lâmina 8 da Figura 2, tomada ao longo da linha A - A na Figura

2. A Figura 5b é uma modalidade adicional da Figura 5a. As Figuras 5a, e 5b, conjuntamente com as Figuras 2, 3 e 4, são providas para exemplificar alguns detalhes de bordas chanfradas ao redor das aberturas 14 e da ranhura 30 bem como algumas variações da ranhura 30 e das aberturas 14.

[0031] No segmento de lâmina 8 da Figura 4 uma borda das duas aberturas radialmente periféricas 14a, 14b compreendem um chanfro 31 que é arranjado para se elevar a partir do lado posterior 26 em direção à superfície de refino 29 do segmento de lâmina 8, por exemplo, de uma maneira conforme mostrada esquematicamente na Figura 5b. Além disso, no segmento de lâmina 8 da Figura 4 e em relação à ranhura de alimentação 30 na abertura radialmente periférica 14a, uma borda da extremidade da ranhura de alimentação 30 no lado da abertura 14a compreende um chanfro 32 que também é arranjado para se elevar a partir do lado posterior 26 em direção à superfície de refino 29 do segmento de lâmina 8. A abertura radialmente mais interna 14c é ume exemplo de tal abertura em que ambas as suas bordas não são chanfradas, isto é, corte reto ou mais ou menos vertical, por exemplo, de uma maneira conforme mostrada esquematicamente na Figura 5a. Cada combinação de bordas chanfradas ou não chanfradas das aberturas 14 é possível: cada borda da abertura 14 pode ser chanfrada, apenas uma borda pode ser chanfrada ou nenhuma dentre as mesmas é chanfrada. Dessa forma,

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13/19 as bordas das aberturas 14 podem ter chanfros 33 em uma ou mais direções, conforme mostrado na Figura 3, ou as mesmas podem ser não chanfradas ou em corte reto, como na Figura 2. Do mesmo modo, as bordas das ranhuras 30 podem ser chanfradas, também no caso quando as ranhuras 30 são separadas das aberturas 14, conforme na modalidade da Figura 3. O propósito dos chanfros 31, 32, 33 é intensificar a elevação do material a ser refinado e fornecido através da abertura 14 na superfície de refino 29 e dentro da ranhura de alimentação 30 [0032] Além disso, embora não descrito nas Figuras, os segmentos de lâmina 8 a, 8b da Figura 3 também podem compreender um chanfro formado na superfície de plano de fundo 26 próximo à abertura 14e, 14f, 14g, chanfro esse que é arranjado para se elevar em direção à abertura 14e, 14f, 14g e é destinado à intensificar o fluxo do material a ser refinado a partir do lado de plano de fundo do segmento de lâmina 8a, 8b em direção à abertura 14a, 14b, 14c.

[0033] Nas modalidades descritas acima nas Figuras 2, 3 e 4, o número das aberturas 14 na primeira borda lateral 22 e na segunda borda lateral 23 variou entre três e quatro, porém o número das aberturas 14 na primeira borda lateral 22 e/ou na segunda borda lateral 23 pode ser qualquer número que comece a partir de um. O limite superior para aquele número deve ser determinado praticamente por uma área mínima exigida por cada abertura individual 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g, isto é, por um tamanho mínio de cada abertura individual 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g, de modo que a abertura não se torne obstruída pelo material a ser refinado.

[0034] Nas modalidades dos segmentos de lâmina 8, 8a, 8b das

Figuras 2 e 3, os tamanhos das aberturas 14, isto é, uma área de seção transversal aberta mínima de cada abertura 14, são os mesmos ou quase os mesmos. Na modalidade do segmento de lâmina 8 da Figura 4, no entanto, todas as aberturas 14a, 14, 14c são arranjadas para serem de tamanhos

Petição 870180038688, de 10/05/2018, pág. 44/59 / 19 diferentes de tal maneira que que o tamanho de uma abertura radialmente interna seja maior que o tamanho de uma abertura radialmente externa. Isso significa que menos material é fornecido através das aberturas que permanecem próximas da extremidade radialmente externa 21 do segmento de lâmina 8 que através das aberturas que permanecem próximas da extremidade radialmente interna 20 do segmento de lâmina 8, em que tratamento de refino uniforme pode ser provido para cada porção de material a ser alimentado ao refinador 1. Geralmente, pelo menos algumas aberturas 14 na borda lateral do segmento de lâmina podem ser arranjadas para serem de tamanhos diferentes.

[0035] Nas modalidades das Figuras 2, 3 e 4, as aberturas 14 têm um formato geral de um triângulo ou um retângulo. Geralmente, as aberturas 14 podem, no entanto, ter um número de formatos diferentes, tal como um formato geral de um semicírculo, um formato geral de um quadrado ou um formato geral de um paralelogramo ou um trapézio, tanto com bordas agudas ou arredondadas. A abertura pode, dessa forma, ter tanto uma dimensão fixa como uma dimensão variante na direção radial do segmento de lâmina 8.

[0036] Nas modalidades dos segmentos de lâmina 8, 8a, 8b das

Figuras 2, 3 e 4 as ranhuras de alimentação 30 são arranjadas para percorrer de modo oblíquo em direção à borda de extremidade externa 21 do segmento de lâmina 8. Alternativamente, embora não mostrado nas Figuras, as ranhuras de alimentação 30 também podem ser arranjadas para percorrer de uma maneira curvada em direção à borda de extremidade externa 21 do segmento de lâmina 8. Em ambas as modalidades, a ranhura de alimentação 30 pode ser arranjada para cruzar as ranhuras de lâmina 28 do segmento de lâmina 8, 8a, 8b em um ângulo de 90 ± 45 graus. Além disso, conforme visto nas Figuras 5a e 5b, o formato de perfil da ranhura 30 pode variar. As paredes laterais e de fundo da ranhura 30 podem formar um formato semicircular, semiquadrado, semirretangular, inclinado ou qualquer outro de perfil regular

Petição 870180038688, de 10/05/2018, pág. 45/59 / 19 ou irregular. Na Figura 5b, uma ranhura 30 com fundo em semicírculo é descrita. Na Figura 5a a ranhura 30 tem um fundo inclinado que é mais profundo no lado mais perto da abertura 14, o mesmo é conectado ao e se eleva em direção ao lado oposto da ranhura da ranhura 30. A direção de inclinação pode ser oposta, no entanto. O projeto da direção de ranhura 30 e do perfil pode ser selecionado dependendo do tempo de permanência e do nível de refino desejados.

[0037] Nas modalidades do segmento de lâmina 8, 8a, 8b nas Figuras

2, 3 e 4, a largura da ranhura de alimentação 30 é arranjada para diminuir em sua direção de percurso. Alternativa ou adicionalmente a isso, também a profundidade da ranhura de alimentação 30 pode ser arranjada para diminuir em sua direção de percurso. Uma diminuição em uma área de seção transversal da ranhura de alimentação 30 em sua direção de percurso força o material que flui na ranhura de alimentação 30 em direção ao interstício de refino 12 entre os elementos de refino opostos 3, 6.

[0038] De acordo com uma modalidade do segmento de lâmina 8, a profundidade e/ou largura de uma ranhura de alimentação radialmente interna 30 podem ser arranjadas para serem maiores que uma medida correspondente de uma ranhura de alimentação radialmente externa 30. Isso tem o efeito de que mais material pode ser fornecido através das ranhuras de alimentação 30 que permanecem mais perto da borda radialmente interna 20 no segmento de lâmina 8 que através das ranhuras de alimentação 30 que permanecem mais perto da extremidade radialmente externa 21 do segmento de lâmina 8, porém ainda tendo a capacidade de prover tratamento de refino uniforme para cada porção de material que é alimentada ao refinador 1.

[0039] A Figura 4 descreve um exemplo do segmento de lâmina 8 em que a largura de uma ranhura de alimentação radialmente interna 30 é arranjada para ser maior que a largura de uma ranhura de alimentação radialmente externa 30. Isso é preferencial especialmente quando a ranhura 30

Petição 870180038688, de 10/05/2018, pág. 46/59 / 19 se inclina acentuadamente em direção à borda de extremidade externa 21. No entanto, com o ângulo de inclinação da ranhura 30 se inclinando menos acentuadamente, é sempre possível projetar as ranhuras radialmente externas 30 mais largas que as ranhuras internas, conforme mostrado em conformidade com o segmento de lâmina 8b da Figura 3. A ranhura de alimentação 30 é responsável pela alimentação de uma área na qual a borda de extremidade mais larga, mais próxima e mais externa 21 se assenta, dessa forma, uma ranhura mais larga 30 pode aprimorar a distribuição do material a ser refinado.

[0040] A Figura 6 é uma vista esquemática de uma parte de um quarto segmento de lâmina 8 e, para ser mais exato, de uma parte em um canto superior à esquerda do segmento de lâmina 8. O segmento de lâmina 8 da Figura 6 pode ser conforme descrito nas Figuras 3, 4, 5 ou 6 e na descrição relacionada. Além disso, no segmento de lâmina 8 da Figura 6, uma largura das barras de lâmina 27 é arranjada para aumentar em sua direção de percurso, isto é, na direção de sua extensão de tal maneira que uma largura W27' da barra de lâmina 27 em uma extremidade 27' da barra de lâmina 27 que se volta em direção à borda de extremidade interna 20 do segmento de lâmina 8 seja menor que uma largura W27'' da barra de lâmina 27 em uma extremidade 27'' da barra de lâmina 27 que se volta em direção à borda de extremidade externa 21 do segmento de lâmina 8. O aumento na largura da barra de lâmina 27 em sua direção longitudinal pode, por exemplo, ser de 10 a 50%, preferencialmente, 30 a 40%. Esse princípio do aumento de largura das barras de lâmina 27 pode ser aplicado em qualquer porção limitada ou em qualquer porção da superfície de refino 29 do segmento de lâmina 8, porém, preferencialmente, pelo menos próximo à borda de extremidade externa 21 do segmento de lâmina 8.

[0041] A Figura 7 é uma vista esquemática de uma parte de um quinto segmento de lâmina, e para ser mais exato, de uma parte em um canto

Petição 870180038688, de 10/05/2018, pág. 47/59 / 19 superior à esquerda do segmento de lâmina 8. O segmento de lâmina 8 da Figura 7 pode ser conforme descrito nas Figuras 3, 4, 5 ou 6 e na descrição relacionada. Além disso, no segmento de lâmina 8 da Figura 7 uma largura das barras de lâmina 27 é arranjada para aumentar em direção à borda de extremidade externa 21 do segmento de lâmina 8 de tal maneira que uma largura Wa da barra de lâmina 27 mais próxima à borda de extremidade interna 20 do segmento de lâmina 8 seja menor que uma largura Wb da barra de lâmina 27 mais próxima à borda de extremidade externa 21 do segmento de lâmina 8 em uma direção radial do segmento de lâmina 8. Esse princípio do aumento de largura das barras de lâmina 27 pode ser aplicado em qualquer porção limitada ou uma porção inteira da superfície de refino 29 do segmento de lâmina 8, porém, preferencialmente, pelo menos próximo à borda de extremidade externa 21 do segmento de lâmina 8.

[0042] As maneiras do aumento de largura das barras de lâmina 27 conforme descritas acima podem ser usadas para prover uma resistência contra desgaste aumentada, ou em outras palavras, para compensar a taxa de desgaste aumentada que aparece possivelmente próximo à borda de extremidade externa do segmento de lâmina durante a operação do refinador.

[0043] Além disso, de acordo com uma modalidade de um segmento de lâmina, pelo menos uma dentre a altura e largura de pelo menos uma ranhura de lâmina 28 é arranjada para mudar em sua direção de percurso.

[0044] Além disso, de acordo com uma modalidade de um segmento de lâmina, um espaçamento mútuo de barras de lâmina adjacentes 27 pelo menos em uma porção em sua direção de percurso é arranjado para mudar pelo menos em uma porção da superfície de refino 29 do segmento de lâmina. [0045] Nas modalidades acima, as aberturas 14 foram providas no segmento de lâmina 8 destinado a ser usado no elemento de refino rotatório 6. Aberturas similares também podem, no entanto, ser aplicadas em segmentos de lâmina destinados a serem usados no elemento de refino estacionário 3.

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Tipicamente, o material a ser refinado pode ser alimentado ao interstício de refino 12 entre o elemento de refino estacionário 3 e o elemento de refino rotatório 6 através das aberturas 14 arranjadas no segmento de lâmina 8 destinado a ser aplicado no elemento de refino rotatório 6 e o material já refinado no interstício de refino 12 pode ser removido do interstício de refino 12 através de aberturas similares no segmento de lâmina 4 destinado a ser aplicado no elemento de refino estacionário 3. O arranjo oposto para a alimentação do material a ser refinado ao interstício de refino e para a remoção do material já refinado para longe do interstício de refino também é, no entanto, possível.

[0046] Embora a invenção tenha sido descrita acima em conformidade com um refinador cônico, deve ser entendido que a solução descrita, isto é, as aberturas arranjadas na pelo menos uma borda lateral do segmento de lâmina, também pode ser aplicada nos segmentos de lâmina destinados a refinadores de disco e a refinadores tanto com porções cônicas quanto achatadas, isto é, refinadores de disco cônico ou refinadores cd, e em segmentos de lâmina destinados a refinadores cilíndricos.

[0047] Uma fabricação do segmento de lâmina, conforme descrito, por fundição é muito mais fácil que a fabricação de segmentos de lâmina da técnica anterior que compreendem aberturas na seção intermedial da superfície de refino do segmento de lâmina que teve que produzir tanto utilizando-se peças de protrusão durante a fundição ou usinando-se as aberturas posteriormente. Com a invenção, a usinagem é minimizada ou até totalmente evitada. Além disso, a rigidez do segmento de lâmina, conforme descrito no presente documento, é maior que a rigidez do segmento de lâmina da técnica anterior que compreende aberturas na seção intermedial da superfície de refino do segmento de lâmina. O segmento da invenção é menos frágil em suas porções mais cruciais.

Petição 870180038688, de 10/05/2018, pág. 49/59 / 19 [0048] Será óbvio a uma pessoa versada na técnica que, conforme a tecnologia avança, o conceito inventivo pode ser implementado de várias maneiras. A invenção e suas modalidades não são limitadas aos exemplos descritos acima, porém podem variar dentro do escopo das reivindicações.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Segmento de lâmina (4, 8, 8a, 8b) para um refinador para refinar material fibroso, o segmento de lâmina (4, 8, 8a, 8b) compreendendo uma borda de extremidade interna (20) e uma borda de extremidade externa (21), uma primeira borda lateral (22) e uma segunda borda lateral (23) oposta à primeira borda lateral (22), a primeira borda lateral (22) e a segunda borda lateral (23) se estendendo entre a borda de extremidade interna (20) e a borda de extremidade externa (21), e uma superfície de refino (29) que compreende barras de lâmina (27) e ranhuras de lâmina (28) entre as mesmas em uma superfície frontal (25) do segmento de lâmina (4, 8, 8a, 8b), caracterizado pelo fato de que pelo menos uma borda lateral (22, 23) do segmento de lâmina (4, 8, 8a, 8b) compreende pelo menos uma abertura (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g) que se estende a partir da borda lateral (22, 23) em direção à borda lateral oposta (22, 23).
2. Segmento de lâmina de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma borda lateral (22, 23) do segmento de lâmina (4, 8, 8a, 8b) compreende pelo menos uma abertura (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g) que se estende a partir da borda lateral (22, 23) em direção à borda lateral oposta (22, 23).
3. Segmento de lâmina de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a abertura (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g) é arranjada para se estender em direção radial a partir da borda de extremidade interna (20) ou de suas proximidades em direção à borda de extremidade externa (21) em uma porção limitada que não se estende até a borda de extremidade externa (21).

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4. Segmento de lâmina de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o segmento de lâmina (4, 8, 8a, 8b) compreende pelo menos uma ranhura de alimentação (30) para alimentar o material a ser refinado na superfície de refino (29) do segmento de lâmina (4, 8, 8a, 8b).
5. Segmento de lâmina de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma ranhura de alimentação (30) é arranjada para se estender a partir da mesma borda lateral (22) em que a pelo menos uma abertura (14a, 14b, 14c, 14d) é arranjada.
6. Segmento de lâmina de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que o segmento de lâmina (4, 8, 8a, 8b) compreende pelo menos uma abertura (14a, 14b, 14c, 14d) na primeira borda lateral (22) e pelo menos uma ranhura de alimentação (30) se estendendo a partir da abertura (14), pelo menos parcialmente, em direção à segunda borda lateral (23).
7. Segmento de lâmina de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizado pelo fato de que o segmento de lâmina (4, 8a, 8b) compreende pelo menos uma abertura (14e, 14f, 14g) na segunda borda lateral (23).
8. Segmento de lâmina de acordo com as reivindicações 4 e 7, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma abertura (14e, 14f, 14g) e a pelo menos uma ranhura de alimentação (30) são arranjadas nas bordas laterais opostas (22, 23) do segmento de lâmina (4, 8a, 8b).
9. Segmento de lâmina de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o segmento de lâmina (4, 8a, 8b) compreende pelo menos uma abertura (14e, 14f, 14g) na segunda borda lateral (23) e pelo menos uma ranhura de alimentação (30) se estendendo a partir da primeira borda lateral (22) do segmento de lâmina (4, 8a, 8b), pelo menos

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3 / 5 parcialmente, em direção à segunda borda lateral (23) do segmento de lâmina (4, 8a, 8b), e em que uma extremidade da ranhura de alimentação (30) na primeira borda lateral (22) é arranjada em uma posição radial que corresponde a uma posição radial da abertura (14e, 14f, 14g) na segunda borda lateral (23).
10. Segmento de lâmina de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que existem pelo menos duas aberturas (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g) em pelo menos uma borda lateral (22, 23) do segmento de lâmina (4, 8, 8a, 8b).
11. Segmento de lâmina de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que pelo menos algumas aberturas (14a, 14b, 14c) na borda lateral (22) são arranjadas para serem de tamanhos diferentes.
12. Segmento de lâmina de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o tamanho de uma abertura radialmente interna (14a, 14b) é maior que o tamanho de uma abertura radialmente externa (14b, 14c).
13. Segmento de lâmina de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que um formato da abertura (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g) é um triângulo, um retângulo, um semicírculo, um quadrado, um paralelogramo ou um trapézio.
14. Segmento de lâmina de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 13, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma dentre a profundidade e a largura da ranhura de alimentação (30) é arranjada para diminuir em sua direção de percurso.
15. Segmento de lâmina de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 14, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma dentre a profundidade e a largura de uma ranhura de alimentação radialmente interna é maior que uma medida correspondente de uma ranhura de alimentação radialmente externa.

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16. Segmento de lâmina de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 15, caracterizado pelo fato de que a ranhura de alimentação (30) é arranjada para cruzar as ranhuras de lâmina (28) do segmento de lâmina (4, 8, 8a, 8b) em um ângulo de 90 ± 45 graus.
17. Segmento de lâmina de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 17, caracterizado pelo fato de que a ranhura de alimentação (30) é arranjada para percorrer de modo oblíquo ou de uma maneira curvada em direção à borda de extremidade externa (21) do segmento de lâmina (4, 8, 8a, 8b).
18. Segmento de lâmina de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 16, caracterizado pelo fato de que um perfil de fundo da ranhura de alimentação (30) tem um formato semicircular, semiquadrado, semirretangular, inclinado ou qualquer outro formato de perfil regular ou irregular.
19. Segmento de lâmina de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que uma borda da abertura (14a, 14b, 14c, 14e, 14f, 14g) compreende um chanfro (31, 32, 33) que é arranjado para se elevar em direção à superfície de refino (29) do segmento de lâmina (4, 8, 8a, 8b).
20. Segmento de lâmina de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 19, caracterizado pelo fato de que uma borda da abertura (14a, 14b, 14c) na primeira borda lateral (22) do segmento de lâmina (4, 8) compreende um chanfro (31, 32) que é arranjado para se elevar em direção à superfície de refino (29) do segmento de lâmina (4, 8, 8a, 8b) e de que uma borda da extremidade da ranhura de alimentação (30) no lado da abertura (14) compreende um chanfro (32) que é arranjado para se elevar em direção à superfície de refino (29) do segmento de lâmina (4, 8, 8a, 8b).
21. Segmento de lâmina de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 19, caracterizado pelo fato de que uma borda da abertura

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5 / 5 (14e, 14f, 14g) na segunda borda lateral (23) do segmento de lâmina (4, 8a, 8b) compreende um chanfro (33) que é arranjado para se elevar a partir de uma superfície de plano de fundo (26) do segmento de lâmina (4, 8 a, 8b) em direção à superfície de refino (29) do segmento de lâmina (4, 8a, 8b) e de que uma borda da ranhura de alimentação (30) no lado da primeira borda lateral (22) do segmento de lâmina (4, 8a, 8b) compreende um chanfro (32) que é arranjado para se elevar em direção à superfície de refino (29) do segmento de lâmina (4, 8a, 8b).
22. Segmento de lâmina de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que uma largura da barra de lâmina (27) é arranjada para aumentar em sua direção de percurso em direção à borda de extremidade externa (21) do segmento de lâmina (4, 8, 8a, 8b).
23. Segmento de lâmina de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que uma largura (W_a) da barra de lâmina (27) mais próxima à borda de extremidade interna (20) do segmento de lâmina (4, 8, 8a, 8b) em uma direção radial do mesmo é menor que uma largura (Wb) da barra de lâmina (27) mais próxima à borda de extremidade externa (21) do segmento de lâmina (4, 8, 8a, 8b).
24. Refinador para refinar material fibroso, caracterizado pelo fato de que o refinador compreende pelo menos um elemento de lâmina como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 23.