BR112012000463B1 - secador rotativo para instalações para a produção de macadames betuminosos com o uso de materiais reciclados - Google Patents

Abstract

SECADOR ROTATIVO PARA INSTALAÇÕES PARA A PRODUÇÃO DE MACADAMES BETUMINOSOS COM O USO DE MATERIAIS RECICLADOS A presente invenção refere-se a um secador rotativo para insta- lações para a produção de macadames betuminosos com o uso de materiais reciclados compreende um cilindro rotativo vazado (2), meio de aquecimento (9) conectado a uma extremidade (4) do cilindro (2), uma seção de alimentação de agregado (7) conectada a uma extremidade (3), (4) do cilindro (2), e uma seção de retirada de material seco (8) conectada à outra extremidade (3), (4), uma seção de inserção (24) para a inserção de material reciclado no cilindro (2), a seção de inserção sendo conectada a uma porção intermediária do cilindro (2). O interior do cilindro (2) é axialmente dividido em uma primeira zona de troca de calor por convecção (12), equipada com lâminas de inclinação de material (14), e em uma segunda zona de troca de calor por radiação e condução, e a seção de inserção de material cortado (24) é posicionada dentro da primeira zona de troca de calor (12). Um primeiro grupo (25) de lâminas de inclinação (14) é montado circunferencialmente dentro do cilindro (2) entre a seção de inserção (24) e a segunda zona de troca de caIor (13).

Description

[001] A presente invenção refere-se a um secador rotativo para instalações para a produção de macadames betuminosos com o uso de materiais reciclados do tipo indicado no preâmbulo da reivindicação 1.

[002] Ele é um tipo de secador que compreende um cilindro rota tivo vazado que pelo menos em operação é angulado de modo que suas extremidades estejam em alturas diferentes em relação ao solo. Em geral, o ângulo do eixo é aproximadamente vários graus em relação à horizontal.

[003] Conectado a uma extremidade do cilindro existem meios de aquecimento normalmente consistindo em um queimador que gera uma chama que se prolonga dentro do cilindro.

[004] Os vapores da combustão então passam através do restan te do cilindro e alcançam uma chaminé, usualmente conectada à extremidade do cilindro oposto à extremidade conectada ao queimador.

[005] Também conectada às duas extremidades do cilindro existe uma seção de alimentação através da qual os agregados a serem secados são inseridos, e uma seção de retirada através da qual os materiais tratados são extraídos do cilindro.

[006] Dependendo de se a seção de alimentação é conectada à extremidade a qual o queimador é conectado ou à outra extremidade, o secador é referido como cocorrente (visto que a direção de alimentação dos vapores e do material é a mesma) ou em contracorrente (visto que a direção de alimentação dos materiais é oposta àquela dos vapores).

[007] Contudo, indiferente do tipo de secador, a seção de alimen- tação é sempre conectada ao cilindro na extremidade que, em operação, é mais alta acima do solo, de modo que o efeito combinado de rotação do cilindro e angulação faz com que o material seja alimentado através do cilindro.

[008] Dentro do cilindro existem usualmente muitas séries de lâ minas designadas para misturar e alimentar o material sendo processado, bem como para facilitar troca de calor.

[009] Em particular, as lâminas pretendidas somente para alimen tação podem adotar uma forma muito espiral em relação ao eixo de rotação, enquanto que aquelas também pretendidas para mistura e/ou troca de calor normalmente se prolongam pelo menos principalmente paralelas com o eixo de rotação.

[010] Dependendo de sua estrutura, as lâminas para mistura e/ou troca de calor podem geralmente serem divididas em lâminas de inclinação e lâminas de contenção. As primeiras são lâminas caracterizadas em que elas têm uma boca para o material cuja largura é signifi- cantemente maior do que a profundidade da lâmina (compreendida para ser a distância entre a borda da lâmina e seu ponto mais interno), bem como um perfil que impede a formação de rebaixos. Referidas lâminas são designadas para coletar o material à medida que elas passam na zona de rotação inferior e o derrama para fora de modo que ele se distribui através dos vapores de combustão que passam através da parte central do cilindro.

[011] Com uma construção adequada é possível descarregar mais do que 80% do material contido nas lâminas de inclinação praticamente imediatamente após elas terem alcançado o ponto mais alto da rotação (somente naquele momento sua boca está faceando para baixo). Em contraste, as lâminas de contenção são lâminas em que a largura da boca é geralmente comparável (o mesmo como ou levemente menor do que/maior do que) a profundidade, e elas têm um per- fil arredondado que forma um rebaixo capaz de reter o material. Estas lâminas são designadas para minimizar a quantidade de material descarregado para se distribuir através dos vapores de combustão. Com a forma descrita é possível assegurar que durante rotação elas passam o ponto mais alto tendo descarregado ainda menos do que 20% do material inicialmente carregado.

[012] O interior do cilindro é axialmente dividido, começando na primeira extremidade, em uma primeira zona de troca de calor, em que troca de calor ocorre principalmente por convecção, e uma segunda zona de troca de calor, em que troca de calor ocorre principalmente por radiação e condução. A troca de calor diferente é alcançada pelo uso de lâminas de inclinação na primeira zona de troca de calor onde a temperatura dos vapores é mais baixa, e lâminas de contenção na segunda zona de troca de calor onde a temperatura é significantemen- te mais alta devido à presença da chama.

[013] Com relação aos materiais reciclados, instalações para a produção de macadames betuminosos usualmente usam materiais obtidos de corte existente em superfícies de estrada, que são normalmente misturadas com novos agregados em proporções predeterminadas.

[014] Por esta razão, os secadores para qual a presente inven ção é pretendida compreendem uma seção de inserção para inserção de material reciclado no cilindro, a seção de inserção sendo conectada a uma porção intermediária do cilindro. Em particular, a seção de inserção pode ou não pode ser conectada ao cilindro a uma mudança em seu diâmetro.

[015] De acordo com a técnica anterior, a seção de inserção está posicionada entre as primeira e segunda zonas de troca de calor, de modo que os materiais reciclados são submetidos a aquecimento, principalmente por condução e radiação.

[016] Também de acordo com a técnica anterior, a seção de in serção compreende uma ou mais aberturas radiais produzidas na parede do cilindro, e um alimentador para direcionar o material reciclado para as aberturas a partir do exterior. Dentro do cilindro, pode existir uma estrutura tubular coaxial com o cilindro e designada para impedir a entrada de material reciclado a partir da passagem diretamente através dos vapores de combustão, desviando-o a uma tangente ao longo da parede lateral do cilindro (ver, por exemplo, patente EP 1 624 109).

[017] Contudo, todos os tipos de secadores da técnica anterior (se do tipo em contra-correte ou cocorrente) têm desvantagens.

[018] Em particular, todas as instalações da técnica anterior têm limites relacionados a possibilidade de usar material reciclado. Os limites acima predeterminados de aproximadamente 15 - 20%, o betume contido no material reciclado usualmente faz com que o material se torne acondicionado junto, fixando-se às lâminas e ao cilindro.

[019] Uma segunda desvantagem das instalações da técnica an terior é o fato que elas não podem garantir boa mistura dos agregados quentes e do material cortado frio que é adicionado, significando que a distribuição de temperatura é muito inconstante no material cortado, causando a formação de emissões que são nocivas ao ambiente.

[020] Nesta situação a técnica proposta que forma a base da presente invenção é proporcionar um secador rotativo para instalações para a produção de macadames betuminosos com o uso de materiais reciclados que superam as desvantagens acima mencionadas.

[021] Em particular, a técnica proposta da presente invenção é proporcionar um secador rotativo para instalações para a produção de macadames betuminosos que permite o uso de uma quantidade maior de material reciclado do que as instalações da técnica anterior.

[022] A presente invenção também tem uma técnica proposta pa ra proporcionar um secador rotativo para instalações para a produção de macadames betuminosos que garante mistura dos agregados quentes e materiais reciclados frios que é melhor do que a mistura em instalações da técnica anterior.

[023] Ainda uma outra técnica proposta da presente invenção é proporcionar um secador rotativo para instalações para a produção de macadames betuminosos que garante concordância com os regulamentos de impacto ambiental, isto é, que minimize a formação de emissões nocivas.

[024] A técnica proposta especificada e os objetivos indicados são substancialmente alcançados por um secador rotativo para instalações para a produção de macadames betuminosos com o uso de materiais reciclados conforme descrito nas reivindicações em anexo.

[025] Características adicionais e as vantagens da presente in venção são mais aparentes na descrição detalhada preferida, não limitando a concretização de um secador rotativo para instalações para a produção de macadames betuminosos com o uso de materiais reciclados ilustrado nos desenhos acompanhantes, em que: - a figura 1 é uma vista lateral de um secador produzido de acordo com a presente invenção; - a figura 2 é uma seção axial longitudinal do secador da figura 1; - a figura 3 é uma vista axonométrica do secador seccionado da figura 2; - a figura 4 mostra um detalhe do secador da figura 3 com algumas partes em corte para melhor ilustrar outras; - a figura 5 mostra outro detalhe do secador da figura 3; - a figura 6 é um corte transversal do secador da figura 1 de acordo com a linha VI - VI, com alguns detalhes antecedentes cortados para clareza; - a figura 7 é uma vista axonométrica a partir do exterior e do topo de uma peça intermediária do secador da figura 1 com algu-mas partes cortadas para melhor ilustrar outras (o cilindro é visto a partir do lado oposto àquele na figura 1); e - a figura 8 ilustra o secador da figura 2, mostrando o meio de aquecimento 9.

[026] Com referência aos desenhos acompanhantes, o numeral 1 denota como um todo o secador rotativo para instalações para a produção de macadames betuminosos com o uso de materiais reciclados, produzido de acordo com a presente invenção.

[027] No modo conhecido, o secador 1 compreende primeiro um cilindro rotativo vazado 2 que tem uma primeira extremidade 3, uma segunda extremidade 4 e um eixo de rotação 5 se prolongando a partir do primeira extremidade 3 para a segunda extremidade 4.

[028] Embora não ilustrado nos desenhos acompanhantes, pelo menos em operação o eixo de rotação 5 é angulado de modo que a primeira extremidade 3 e a segunda extremidade 4 estão em alturas diferentes acima do solo. Vantajosamente, o ângulo do eixo é aproximadamente vários graus (usualmente entre 2° e 6°) em relação à horizontal, de modo que o cilindro 2 é praticamente reclinado.

[029] Além disso, o cilindro 2 tem uma direção predeterminada de rotação que na concretização ilustrada é anti-horária com referência à figura 6. A rotação do cilindro 2 é tornado possível por dois anéis de suporte 6 que têm mancais dentro dos mesmos, anéis 6 que na prática são suportados por uma estrutura de instalação. A rotação do cilindro 2 é acionada por meios de acionamento de motor adequados do tipo conhecido (não ilustrados).

[030] Dependendo das concretizações, o cilindro 2 pode compre ender um corpo único com um diâmetro constante ao longo do comprimento total (conforme ilustrado nos desenhos acompanhantes), ou dois ou mais corpos que são axialmente alinhados e têm os mesmos ou diferentes diâmetros. O cilindro 2 também tem uma seção de alimentação de agregado 7 conectada ao cilindro 2 na extremidade 3, 4 que, em operação, é mais alta acima do solo, e uma seção de retirada de material seco 8 conectada ao cilindro 2 na outra extremidade 3, 4.

[031] Nos desenhos acompanhantes, em que o secador 1 é do tipo contracorrente, a seção de alimentação 7 é conectada à primeira extremidade 3, enquanto que a seção de retirada 8 é conectada à segunda extremidade 4.

[032] Consequentemente, a concretização ilustrada em operação tem a primeira extremidade 3 mais alta do que a segunda extremidade 4.

[033] Em geral, no cilindro 2, uma direção de alimentação de ma terial é sempre identificada, indo a partir da seção de alimentação 7 para a seção de retirada 8.

[034] Nos desenhos acompanhantes, a seção de alimentação 7 e a seção de retirada 8 não são mostradas em detalhe, visto que elas geralmente compreendem no modo conhecido admissões e descargas em ou próximas às duas extremidades do cilindro 2.

[035] Conectados à segunda extremidade 4 do cilindro 2 existem meios de aquecimento 9 (somente visíveis na figura 8) preferivelmente consistindo em um queimador. A figura 8 ilustra esquematicamente ambas as chama 10 produzida pelo queimador e a direção 11 de fluxo dos vapores. Os últimos se movem a partir do queimador em direção a uma chaminé (não ilustrada) conectada à primeira extremidade 3 do cilindro 2.

[036] O interior do cilindro 2 é axialmente dividido, começando na primeira extremidade 3, em uma primeira zona de troca de calor 12, em que troca de calor ocorre principalmente por convecção, e uma segunda zona de troca de calor 13, em que troca de calor ocorre principalmente por radiação e condução. Em particular, a primeira zona de troca de calor 12 é vantajosamente produzida de tal modo que ela cria um distribuidor de material através dos vapores de combustão, enquanto que a segunda zona de troca de calor 13 é produzida de tal modo que ela impede, ou pelo menos minimiza, interferência entre o material e a chama 10 (e, portanto, o material que se distribui para baixo).

[037] A primeira zona de troca de calor 12 é equipada com uma pluralidade de lâminas de inclinação de material 14, enquanto que na concretização ilustrada, a segunda zona de troca de calor 13 é equipada com uma pluralidade de lâminas de contenção de material 15. Os termos lâminas de inclinação 14 e lâminas de contenção 15 se referem às lâminas do tipo conhecido capazes de maximizar e minimizar respectivamente a distribuição de material dentro do cilindro 2. Vantajosamente, em geral elas podem adotar a forma conhecida indicada no começo desta descrição.

[038] Em particular, as lâminas de inclinação 14 preferivelmente principalmente consistem em pelo menos um elemento moldado 16 (vantajosamente metal) prolongando-se ao longo da superfície interna 18 do cilindro 2, e tendo uma primeira borda longitudinal 17 (o termo longitudinal sendo compreendido com referência à direção de extensão do eixo de rotação 5) embutida à superfície interna 18 do cilindro 2, e uma segunda borda longitudinal 19 distanciada a partir da superfície interna 18 do cilindro 2, formando a boca de lâmina. O elemento moldado 16 também tem duas bordas laterais 20 (transversais à direção longitudinal) respectivamente faceando em direção à primeira extremidade 3 e em direção à segunda extremidade 4 (dependendo da direção de alimentação de material, as bordas laterais 20 podem também serem definidas como a borda frontal e a borda traseira).

[039] Uma descrição mais detalhada das várias lâminas usadas na concretização ilustrada é proporcionada abaixo.

[040] Além disso, conforme mostrado nos desenhos acompa nhantes, a primeira zona de troca de calor 12, próxima à primeira extremidade 3, é também equipada com lâminas espirais 21, fechadas juntas e moldadas, que garantem inserção correta dos agregados no cilindro 2, enquanto que a segunda zona de troca de calor 13 é também equipada, na zona que na prática circunda a chama 10, com uma estrutura protetora tubular 22 coaxial com o cilindro 2, também moldada, mas que não é parte da presente invenção.

[041] Embora não visível, existem lâminas na superfície interna 18 de cilindro 2 mesmo na estrutura protetora tubular 22. Finalmente, no queimador, a segunda zona de troca de calor 13 é equipada com outras lâminas moldadas 23 principalmente radiais e longitudinais para descarregamento de material para a seção de retirada 8.

[042] O tipo de secador 1 para o qual a presente invenção é pre tendida também compreende uma seção de inserção 24 para inserção de material reciclado cortado no cilindro 2, a seção de inserção sendo conectada a uma porção intermediária do cilindro 2.

[043] Enquanto que em concretizações convencionais a seção de inserção 24 está posicionada entre as primeira e segunda zonas de troca de calor 12, 13, de acordo com a presente invenção, ela está posicionada dentro da primeira zona de troca de calor 12, conforme ilustrado nas Figuras 2 e 3. Portanto, de acordo com a presente invenção, pelo menos um primeiro grupo 25 de lâminas de inclinação de material 14 é montado circunferencialmente dentro do cilindro 2 entre a seção de inserção 24 e a segunda zona de troca de calor 13.

[044] Nos desenhos acompanhantes, as lâminas de inclinação 14 do primeiro grupo 25 são todas idênticas, são montadas dentro do cilindro 2 de tal modo que elas estejam todas na mesma posição em relação a extensão axial do cilindro 2 (em outras palavras, as lâminas de inclinação 14 do primeiro grupo 25 formam um anel único de lâminas ao redor do eixo de rotação 5), e elas são constantemente distribuídas ao longo da circunferência do cilindro 2. Em qualquer caso, em outras concretizações, as lâminas de inclinação 14 do primeiro grupo 25 podem ser produzidas ou dispostas diferentemente, por exemplo, elas podem ter formas e/ou dimensões diferentes, ou elas podem ser divididas em dois ou mais anéis de lâminas, ou elas podem ser posicionadas de modo que elas estejam axialmente afastadas, etc.

[045] No caso de um secador em contracorrente 1, a presença das lâminas de inclinação 14 à jusante da seção de inserção 24 permite ambos aquecimento aperfeiçoado do material reciclado cortado comparado com as instalações da técnica anterior, e, acima de tudo, mistura aperfeiçoada dos agregados quentes e material cortado frio, reduzindo os gradientes de temperatura dentro do material sendo processado comparado com os secadores da técnica anterior.

[046] Na concretização ilustrada, as lâminas de inclinação 14 do primeiro grupo 25 compreendem um elemento moldado 16, aparafusado a elementos moldados em L 26 adequados soldados à superfície interna 18 do cilindro 2 (Figura 5 - verificar que em todos os desenhos acompanhantes as conexões soldadas entre as várias partes não são ilustradas), e cujas bordas laterais 20 são abertas.

[047] Além disso, vantajosamente, as lâminas de inclinação 14 do primeiro grupo 25 são providas com uma pluralidade de furos atra- vessantes 27 designados para permitir que parte do material sendo processado passe, na concretização ilustrada tendo a forma de um losango. Graças aos furos atravessantes 27, durante a primeira etapa da rotação (etapa ascendente) parte do material captado por cada lâmina de inclinação 14 cai para baixo, misturando e sendo coletado pela próxima lâmina de inclinação 14. Desse modo, em algumas aplicações é possível aperfeiçoar adicionalmente a mistura dos agregados e dos materiais reciclados.

[048] Contudo, dependendo dos requerimentos, algumas ou to das das lâminas de inclinação 14 do primeiro grupo 25 podem ainda serem produzidas sem furos atravessantes 27, tendo um elemento moldado sólido 16. No referido caso, a desvantagem da mistura reduzida do que ocorre com lâminas de inclinação perfuradas 14 pode ser compensada pela vantagem de um aumento no rendimento térmico da instalação graças ao aquecimento de todo o material por convecção.

[049] Em outras palavras, as lâminas de inclinação 14 do primei ro grupo 25 podem também ser produzidas com uma estrutura similar àquela das lâminas de inclinação 14 localizadas no outro lado da seção de inserção 24.

[050] Conforme as figuras 2 e 3 revelam, na concretização ilus trada, as lâminas de inclinação 14 localizadas entre a primeira extremidade 3 e a seção de inserção 24 são agrupadas em três sucessivos anéis 28 de lâminas radialmente afastados entre si. Além disso, todas as lâminas são produzidas com elementos moldados tendo um perfil praticamente idêntico, mas de comprimento diferente, aparafusados em elementos moldados em L 26 adequados que são soldados ao cilindro 2.

[051] Cada lâmina de inclinação 14 dos dois anéis 28 de lâminas mais próximas à seção de alimentação 7 tem, soldada ao elemento moldado 16 na segunda borda longitudinal 19, uma pluralidade de outros elementos moldados em L 26 designados para suportar seções 29, também em forma de L, que aumentam localmente a capacidade da lâmina de inclinação 14. Conforme as figuras 3 e 5 mostram, o comprimento das Seções em forma de L 29 é aproximadamente a metade do comprimento da respectiva lâmina de inclinação 14 e elas são alternadamente presas à porção da lâmina 14 em direção à primeira extremidade 3 e à porção da lâmina 14 em direção à segunda extremidade 4.

[052] Em outras concretizações, não ilustradas, o secador 1 pode compreender um segundo grupo de lâminas de inclinação 14 montado circunferencialmente dentro do cilindro 2 próximo à seção de inserção 24 e em um lado do mesmo em direção à primeira extremidade 3. Pelo menos algumas das lâminas de inclinação 14 do segundo grupo são providas com uma pluralidade de furos atravessantes 27 designados para permitir que parte do material sendo processado passe através, similar àquelas descritas acima para as lâminas de inclinação 14 do primeiro grupo 25.

[053] Dependendo dos requerimentos, o secador 1 pode também compreender meio 30 para alimentação vagarosa de material a partir da seção de alimentação 7 em direção à seção de retirada 8.

[054] Na concretização ilustrada, o referido meio vagaroso 30 compreende uma pluralidade de partições de fechamento presas à borda lateral 20, faceando em direção à seção de retirada 8, do elemento moldado 16 de uma pluralidade de ambas lâmina de inclinação 14 e de lâmina de recipiente 15. As partições de fechamento podem fechar a borda lateral 10 do elemento moldado 16 ou completamente (similar àquelas conectadas às lâminas de contenção 14 do anel intermediário 28 - figura 3), ou somente parcialmente (similar àquelas conectadas à borda lateral 20 do anel 28 das lâminas de inclinação à montante da seção de inserção 24 nos desenhos acompanhantes - figura 5). Em contraste, em outras concretizações não ilustradas, o meio vagaroso 30 pode compreender uma ou mais partições anulares que se prolongam transversalmente em relação ao eixo de rotação 5, montado na superfície interna 18 do cilindro 2.

[055] A presente invenção pode ser aplicada indiferente da forma da seção de inserção de materiais reciclados 24.

[056] Contudo, a seção de inserção de material cortado 24 prefe rivelmente compreende pelo menos uma abertura radial 31 produzida através da parede lateral do cilindro 2, bem como no exterior do cilindro 2, meio 32 para alimentação do material cortado às aberturas 31.

[057] Vantajosamente, a seção de inserção 24 também compre ende pelo menos uma estrutura 33 que cobre a abertura 31, presa à superfície interna 18 do cilindro 2 à montante da abertura 31 relativa à direção de alimentação de material, prolongando-se na direção de alimentação e distanciada a partir da superfície interna 18 do cilindro 2 à jusante da abertura 31 (novamente relativo à direção de alimentação). Desse modo, a abertura 31 é posta em comunicação com o interior do cilindro 2, mas, ao mesmo tempo, a estrutura de cobertura 33 protege a abertura 31 a partir dos agregados que chegam. Consequentemente, a mistura dos agregados com o material reciclado somente ocorre à jusante da estrutura de cobertura 33.

[058] Em uma primeira concretização, não ilustrada, a abertura 31 é anular e se prolonga ao redor da circunferência total do cilindro 2. A estrutura de cobertura 33 é também anular.

[059] Contudo, nas concretizações preferidas, a seção de inser ção 24 compreende uma pluralidade de aberturas radiais 31 distribuídas circunferencialmente na superfície interna 18 do cilindro 2 e cobertas pela estrutura de cobertura 33. Enquanto que na figura 7 as aberturas 31 são independentes entre si, em outras concretizações, elas podem ser obtidas pela produção de uma abertura anular única 31, prolongando-se ao redor da circunferência total do cilindro 2, e parcialmente cobrindo a mesma (por exemplo, a partir do interior do cilindro 2) para formar as aberturas individuais 31.

[060] Na concretização ilustrada, a estrutura de cobertura 33 compreende uma pluralidade de placas separadoras 34 distribuídas circunferencialmente ao longo da superfície interna 18 do cilindro 2 de modo que entre cada par de placas separadoras adjacentes 34 existe pelo menos uma abertura radial 31. Vantajosamente, as placas sepa- radoras 34 são produzidas de tal modo que elas formam uma pluralidade de primeiros canais 35 inserção guiada do material cortado no cilindro 2. Deve ser notado que as placas separadoras 34 podem também serem usadas para dividir do interior uma abertura anular única 31 em uma pluralidade de aberturas 31 conforme indicado acima.

[061] Conforme mostrado na figura 5, na concretização preferida, as placas separadoras 34 se prolongam radialmente ao longo do eixo de rotação 5 ao longo das trajetórias espirais centradas no eixo de rotação 5. Elas também têm um primeiro lado terminal 36 em direção à seção de retirada 8, e um segundo lado terminal 37 em direção à seção de alimentação 7, e elas são vantajosamente posicionadas de modo que durante rotação do cilindro 2, o segundo lado terminal 37 de cada placa separadora 34 precede angularmente o primeiro lado terminal 36 da mesma placa separadora 34 (em outras palavras, elas são posicionadas de modo que os primeiros canais 35 que elas formam são angulados em direção à seção de retirada 8 durante a parte ascendente da rotação).

[062] Além disso, na concretização ilustrada, a estrutura de co bertura 33 compreende partições de cobertura 38 montadas sobre as aberturas 31, distanciadas das mesmas, e conectadas aos painéis separadores 34.

[063] Vantajosamente, a estrutura de cobertura 33 é também equipada com guia e elementos de alimentação 39 para o material que chega a partir da seção de alimentação 7 que forma segundos canais 40 designados para guiar o material que chega a partir da seção de alimentação 7 até que ele é misturado com o material reciclado. Na concretização ilustrada, a guia e elementos de alimentação 39 para os agregados são formados pelas placas separadoras 34 que se projetam para cima em relação às partições de cobertura 38.

[064] O meio de alimentação de material cortado 32, na concreti- zação ilustrada (figuras 5 e 6) compreende primeiro uma câmara anular 41 produzida ao redor do exterior do cilindro 2 na seção de inserção 24. Uma pluralidade de concavidades 42 se prolongam dentro da câmara anular 41 a partir do exterior do cilindro 2, e é circunferencial- mente distribuídas ao longo da superfície externa do cilindro 2 de modo que entre cada par de concavidades adjacentes 42, existe uma abertura 31 (na figura 7, as concavidades 42 são cortadas para clareza). Um duto 43 para alimentação do material cortado à câmara anular 41 se abre na câmara anular 41 para alimentar o material em um lado do cilindro 2 que durante rotação se move para cima (na figura 6, para uma primeira aproximação, a descarga do duto de alimentação 43 na câmara anular 41 é substancialmente alinhada com a tangente vertical ao lado externo do cilindro 2 que se move para cima durante rotação).

[065] Além disso, vantajosamente, as concavidades 42 são angu ladas em relação à superfície externa do cilindro 2 na direção do movimento (ou, em outras palavras, para frente em relação a sua trajetória de movimento).

[066] O duto de alimentação 43 é também equipado com uma partição móvel 44 designada para desviar o fluxo de material reciclado, ou na câmara anular 41 (posição mostrada com uma linha contínua na figura 6), ou em direção a uma descarga secundária 45 (posição ilustrada com uma linha tracejada na figura 6, e visível na figura 4). Na concretização ilustrada, a passagem entre as duas posições ocorre sobre uma articulação 46 presa ao duto de alimentação 43.

[067] Deve também ser notado que a figura 7 mostra a parte do cilindro 2 a qual a seção de inserção 24 é conectada de um ponto de vista próximo à posição do duto de alimentação 43 e que na referida figura os meios de alimentação 32 são completamente removidos.

[068] A operação do secador 1 deriva diretamente do o que é descrito acima, e é resumida abaixo com referência ao secador em contracorrente 1 mostrado nos desenhos acompanhantes. Para outros tipos de secadores 1, a operação é similar às modificações relevantes.

[069] O cilindro 2 é feito para girar com uma velocidade geral mente variável entre 6 e 11 revoluções por minuto, e os agregados são inseridos através da seção de alimentação 7. Ao mesmo tempo, o queimador é suprido com a mistura ar-combustível, e gera a chama 10 conforme ilustrado na figura 8. Os vapores gerados pela combustão, em seguida, fluem ao longo do cilindro total 2 e são evacuados através da chaminé.

[070] A temperatura da chama 10 usualmente varia entre 1600 e 1300°C, enquanto que a temperatura dos vapores, operando regularmente, varia aproximadamente entre 900 e 150°C (respectivamente na zona próxima à chama 10 e na entrada da chaminé).

[071] Nos desenhos acompanhantes, as lâminas espirais 21 ali mentam os agregados a partir da primeira extremidade 3 para as lâminas de inclinação 14 que coletam os mesmos e permitem que os mesmos caiam, distribuindo através dos vapores de combustão, ao mesmo tempo garantindo mistura correta.

[072] Operando regularmente, o material reciclado é inserido no duto de alimentação 43 e cai nas concavidades 42 da câmara anular 41, que o coleta, durante sua rotação ascendente. A ação combinada da forma das concavidades 42 e a rotação do cilindro 2 faz com que praticamente todo o material reciclado penetre nas aberturas radiais 31. Qualquer material que não entra pode, em qualquer caso, ser coletado por um dreno 47 localizado no fundo da câmara anular 41, em seguida ser enviado de volta para o duto de alimentação 43.

[073] O material reciclado que entra nas aberturas 31, em segui da, flui ao longo dos primeiros canais de alimentação 35 formados pelas placas separadoras 34. Quando ele vai para fora dos primeiros canais 35, ele se mistura com os agregados que chegam de cima atra- vés dos respectivos segundos canais de guia 40 também formados pelas placas separadoras 34.

[074] Neste ponto, a mistura de agregados e materiais reciclados alcança as lâminas de inclinação 14 do primeiro grupo 25 que, na concretização ilustrada, permite que parte dela caia, se distribuindo através dos vapores de combustão e libera parte dela através de seus furos atravessantes 27.

[075] A mistura é, em seguida, coletada pelas lâminas de conten ção 15, em seguida feita passar para fora da estrutura tubular 22 até que ela alcance a seção de retirada 8 onde ela usualmente chega a uma temperatura de aproximadamente 200°C.

[076] A presente invenção trás vantagens importantes.

[077] Graças à presente invenção, um secador rotativo foi provi do que permite o uso de uma quantidade maior de material reciclado do que nas instalações da técnica anterior, visto que ele garante mistura aperfeiçoada dos agregados quentes e dos materiais reciclados frios, impedindo o betume presente no material reciclado de tornar-se acondicionado junto e bloqueando o secador.

[078] Isto é também possível porque o material reciclado é me lhor distribuído nos agregados com a consequência adicional que o gradiente de temperatura no material é também limitado.

[079] Além disso, consequentemente, graças a presente inven ção, é possível ao mesmo tempo minimizar, se não eliminar, a formação de emissões que são nocivas ao ambiente.

[080] Deve também ser notado que a presente invenção é relati vamente fácil de produzir e que mesmo o custo ligado a implementação da invenção não é muito alto.

[081] A invenção descrita acima pode ser modificada e adaptada a vários modos sem, desse modo, fugir do escopo do conceito inventivo.

[082] Além disso, todos os detalhes da invenção podem ser subs tituídos com outros elementos técnicos equivalentes e na prática de todos os materiais usados, bem como as formas e dimensões dos vários componentes, podem variar de acordo com os requerimentos.

Claims (16)

1. Secador rotativo para instalações para a produção de macadames betuminosos com o uso de materiais reciclados compreendendo: - um cilindro rotativo vazado (2) tendo uma primeira extremidade (3), uma segunda extremidade (4), e um eixo de rotação (5) prolongando-se a partir da primeira extremidade para a segunda extremidade (4) e, pelo menos, em operação, sendo angulado de modo que a primeira extremidade e a segunda extremidade (4) estão em alturas diferentes acima do solo, o cilindro (2) tendo uma direção predeterminada de rotação; - meio de aquecimento (9) conectado à segunda extremidade (4) do cilindro (2); - uma seção de alimentação de agregado (7) conectada ao cilindro (2) na extremidade (3), (4), que em operação está mais alta acima do solo, e uma seção de retirada de material seco (8) conectada ao cilindro (2) na outra extremidade (3), (4), dentro do cilindro (2), uma direção de alimentação de material sendo identificada a partir da seção de alimentação (7) para a seção de retirada (8); e - uma seção de inserção (24) para inserção de material reciclado cortado no cilindro (2), a seção de inserção sendo conectada a uma porção intermediária do cilindro (2); o interior do cilindro (2) sendo axialmente dividido, começando na primeira extremidade (3), em uma primeira zona de troca de calor (12), em cuja troca de calor ocorre principalmente por convecção, equipada com uma pluralidade de lâminas de inclinação de material (14), e em uma segunda zona de troca de calor (13), em cuja troca de calor ocorre principalmente por radiação e condução; - seção de inserção de material cortado (24) sendo posicionada dentro da primeira zona de troca de calor (12), e pelo menos um primeiro grupo (25) de lâminas de inclinação (14) sendo montado circunferencialmente dentro do cilindro (2) entre a seção de inserção (24) e a segunda zona de troca de calor (13), caracterizado pelo fato de que o secador é um secador em contracorrente (1) em que a seção de alimentação (7) é conectada à primeira extremidade (3) do cilindro (2), e a seção de retirada (8) à segunda extremidade (4).

2. Secador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos algumas das lâminas de inclinação (14) do primeiro grupo (25) são providas com uma pluralidade de furos atravessantes (27) designados para permitir que parte do material sendo processado passe através dos mesmos.

3. Secador, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que ele também compreende um segundo grupo de lâminas de inclinação (14) montado circunferencialmente dentro do cilindro (2) próximo à seção de inserção (24) e a um lado do mesmo oposto ao lado em direção da segunda zona de troca de calor (13), pelo menos algumas das lâminas de inclinação (14) do segundo grupo sendo providas com uma pluralidade de furos atravessantes (27) designados para permitir que parte do material sendo processado passe através dos mesmos.

4. Secador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que as lâminas de inclinação (14) principalmente compreendem pelo menos um elemento moldado (16) prolongando-se ao longo da superfície interna (18) do cilindro (2) e tendo uma primeira borda longitudinal (17) embutida na superfície interna (18) do cilindro (2) e uma segunda borda longitudinal (19) que é distanciada a partir da superfície interna (18) do cilindro (2), formando uma boca de lâmina, o elemento moldado (16) também tendo duas bordas laterais (20) respectivamente faceando em direção à primeira extremidade (3) e em direção à segunda extremidade (4).

5. Secador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que ele também compreende meios (30) para alimentação vagarosa de material a partir da seção de alimentação (7) em direção à seção de retirada (8).

6. Secador, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o meio vagaroso (30) compreende uma ou mais partições anulares montadas na superfície interna (18) do cilindro (2).

7. Secador, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que as lâminas de inclinação (14) principalmente compreendem pelo menos um elemento moldado (16) prolongando-se ao longo da superfície interna (18) do cilindro (2) e tendo uma primeira borda longitudinal (17) embutida na superfície interna (18) do cilindro (2) e uma segunda borda longitudinal (19) que é distanciada a partir da superfície interna (18) do cilindro (2), formando uma boca de lâmina, o elemento moldado (16) também tendo duas bordas laterais (20) respectivamente faceando em direção à primeira extremidade (3) e em di-reção à segunda extremidade (4), em que o meio vagaroso (30) compreende uma pluralidade de partições de fechamento presas à borda lateral, faceando em direção à seção de retirada (8), do elemento moldado (16) de uma pluralidade de lâminas de inclinação (14).

8. Secador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a seção de inserção de material cortado (24) compreende pelo menos uma abertura radial (31) produzida através da parede lateral do cilindro (2), meios (32) para alimentação do material cortado à abertura (31), os referidos meios localizados fora do cilindro (2), e pelo menos uma estrutura de cobertura (33) para a abertura (31) presa à superfície interna (18) do cilindro (2) à montante da abertura (31) relativa à direção de alimentação de ma terial, a estrutura prolongando-se na direção de alimentação e sendo distanciada a partir da superfície interna (18) do cilindro (2) à jusante da abertura (31), relativo à direção de alimentação, para colocação da abertura (31) em comunicação com o interior do cilindro (2).

9. Secador, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a seção de inserção (24) compreende uma pluralidade de referidas aberturas radiais (31) distribuídas circunferencial- mente na superfície interna (18) do cilindro (2) e cobertas pela estrutura de cobertura (33).

10. Secador, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a estrutura de cobertura (33) também compreende uma pluralidade de placas separadoras (34) circunferencialmente distribuídas ao longo da superfície interna (18) do cilindro (2) de modo que entre cada par de placas separadoras adjacentes (34) exista pelo menos uma abertura radial (31), as placas separadoras (34) formando uma pluralidade de primeiros canais (35) para inserção de material cortado.

11. Secador, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que as placas separadoras (34) se prolongam radialmente ao longo do eixo de rotação (5) ao longo de trajetórias espirais centradas no eixo de rotação (5), e têm um primeiro lado terminal (36) em direção à seção de retirada (8) e um segundo lado terminal (37) em direção à seção de alimentação (7), e em que a estrutura de cobertura (33) compreende partições de cobertura (38) montadas sobre as aberturas (31), distanciadas das mesmas, e conectadas aos painéis separadores (34).

12. Secador, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que as placas separadoras (34) são posicionadas de tal modo que durante rotação do cilindro (2) o segundo lado terminal (37) de cada placa separadora (34) preceda angularmente o pri- meiro lado terminal (36) da mesma placa separadora (34).

13. Secador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 12, caracterizado pelo fato de que a estrutura de cobertura (33) é também equipada com guia e elementos de alimentação (39) para o material proveniente da seção de alimentação (7).

14. Secador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado pelo fato de a estrutura de cobertura (33) é também equipada com guia e elementos de alimentação (39) para o material proveniente da seção de alimentação (7), em que a guia e elementos de alimentação (39) são formados pelas placas separadoras (34).

15. Secador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 14, caracterizado pelo fato de que o meio de alimentação de material cortado (32) compreende uma câmara anular (41) produzida ao redor do exterior do cilindro (2) na seção de inserção (24), e pluralidades de concavidades (42) que se prolongam a partir do cilindro (2) e são distribuídas circunferencialmente ao longo da superfície externa do cilindro (2), entre cada par de concavidades adjacentes (42) existindo uma das aberturas (31), e um duto (43) para alimentação do material cortado para a câmara anular (41).

16. Secador, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o duto de alimentação (43) se abre na câmara anular (41) em um lado do cilindro (2) que se move para cima durante a rotação.

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