BR112012009055B1

BR112012009055B1 - Dispositivo de arrefecimento cilíndrico

Info

Publication number: BR112012009055B1
Application number: BR112012009055-0A
Authority: BR
Inventors: Urs Kirchhofer
Original assignee: Bba Innova Ag
Priority date: 2009-10-20
Filing date: 2010-10-13
Publication date: 2019-04-09
Also published as: HRP20150609T1; EP2490872B1; IN2012DN03102A; JP2013508188A; EP2490872A1; WO2011047491A1; CH702087A1; BR112012009055A2; US20120223168A1; US9089996B2; JP5638619B2; SI2490872T1

Abstract

dispositivo de arrefecimento cilíndrico. a invenção refere-se a um dispositivo de arrefecimento cilíndrico para conversão contínua de uma massa fluida quente em lascas sólidas por meio de arrefecimento da referida massa fluida quente em lascas sólidas por mei ode arrefecimento da referida massa compreendendo pelo menos um cilindro de arrefecimento (1), um cilindro de trituração (2) e uma correia de compressão (3) que circula sobre polias de deflexão (4). de acordo com a invenção, as referidas partes (1-4) são presas apenas de um lado e os cilindros (1,2) são suportados apenas sobre o referido lado e são acionadas a partir do referido lado e as referidas partes (1-4) são acessíveis e/ou removíveis do outro lado para fins de limpeza.

Description

A presente invenção refere-se a um dispositivo de arrefecimento cilíndrico para a conversão contínua de uma massa fluida quente em lascas sólidas por meio de resfriamento, com pelo menos um cilindro de arrefecimento, um cilindro de trituração e uma correia de compressão que gira via polias de deflexão. O cilindro de arrefecimento e o cilindro de trituração servem para amassar a massa em um filme fino. A correia de compressão corre 10 sobre uma circunferência parcial do cilindro de arrefecimento e serve para comprimir o filme contra o cilindro de arrefecimento ali. Usualmente, há também um extrator e um fragmentador presentes. O fragmentador serve para triturar o filme solidificado sobre o cilindro de arrefecimento e soltá-lo do cilindro de arrefecimento pelo extrator.

TÉCNICA ANTECEDENTE

Dispositivos de arrefecimento cilíndricos desse tipo são conhecidos e usados na indústria química, por exemplo, para consolidação de tintas em pó ou misturas de toner. De modo que as forças que atuam sobre as referidas partes possam ser absorvidas, as partes têm de ser mantidas de uma 20 forma estável. Para essa finalidade, as partes, incluindo os dois cilindros, são presas ou montadas sobre ambos os lados, inter alia, em um suporte de máquina. Acesso às partes para fins de limpeza é, consequentemente, pelo menos prejudicada.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

Tarefas de processamento, similar àquelas mencionadas acima, para cilindros de arrefecimento, são encontradas nas indústrias farmacêuticas e de gêneros alimentícios. Aqui, contudo, os requisitos de limpeza do dispositivo são apreciavelmente mais rigorosos.

A limpeza deve ser capaz de ser realizada mais frequentemente e também mais completamente. O objetivo da invenção, portanto, é especificar um dispositivo de arrefecimento cilíndrico o qual pode ser limpo mais simples e mais completamente do que aqueles os quais são conhecidos.

2/9

Esse objetivo é obtido por meio das características da reivindicação 1. O dispositivo de arrefecimento cilíndrico de acordo com a invenção é, consequentemente, caracterizado pelo fato de que o cilindro de arrefecimento, o cilindro de trituração, as polias de deflexão e a correia de compressão são presos apenas de um lado e os cilindros são montados apenas sobre esse lado e são acionados a partir desse lado e pelo fato de que as referidas partes são, desse modo, acessíveis e/ou desmontáveis do outro lado para fins de limpeza.

Modalidades preferidas da invenção são especificadas nas reivindicações dependentes.

Consequentemente, o dispositivo de arrefecimento cilíndrico é, de preferência, dotado, ainda, com um extrator e um fragmentador, o fragmentador servindo para triturar o filme solidificado sobre o cilindro de arrefecimento e soltá-lo do cilindro de arrefecimento pelo extrator. Essas partes, também, são presas apenas no referido lado, o fragmentador sendo acionado apenas a partir desse lado. Essas partes são, desse modo, acessíveis e/ou desmontáveis a partir do outro lado para fins de limpeza.

O cilindro de arrefecimento e o cilindro de trituração são, de preferência, vedados em cada caso com relação a seus suportes, motores e outro equipamento de suprimento por meio de uma vedação sobre uma divisória, essas vedações sendo, da mesma forma, desmontáveis pelo outro lado.

As duas vedações compreendem, em cada caso, de preferência, um anel de vedação e, para fins de desmontagem desses anéis de vedação, o cilindro de arrefecimento e o cilindro de trituração são ajustáveis um com relação ao outro entre uma posição de operação com um pequeno estreitamento de cilindro e uma posição de montagem com um estreitamento de cilindro maior.

O anel de vedação de um primeiro dos dois cilindros, de preferência do cilindro de arrefecimento pode, nesse caso, ser fixado a esse cilindro adjacentemente à divisória e vedar deslizavelmente com relação à divisória.

3/9

Para ajuste entre a posição de operação e a posição de montagem, de preferência também apenas o primeiro cilindro é montado de modo móvel, por exemplo, via um eixo excêntrico. Durante um ajuste desse cilindro, seu anel de vedação desliza ao longo da divisória.

Nesse caso, o anel de vedação do outro cilindro pode ser fixado, em uma distância a partir da divisória, a um anel de suporte conectado à divisória e vedar deslizavelmente sobre o outro cilindro.

De modo que os dois anéis de vedação não venham a colidir um com o outro quando os dois cilindros estão na posição de operação, um cilindro é, de preferência, dotado de uma indentação contínua, na qual o anel de vedação do outro cilindro se encaixa na posição de operação. Correspondentemente, o outro cilindro é, da mesma forma, dotado de uma indentação ou com um afunilamento de ação idêntica de sua circunferência, na qual o anel de suporte mencionado acima é também inserido e no qual o anel de vedação do outro cilindro se encaixa na posição de operação.

Uma vez que o cilindro de arrefecimento e o cilindro de trituração têm, em cada caso, superfícies lisas as quais são fáceis de limpar, eles também não precisam ser desmontáveis para fins de limpeza. Eles podem ser montados de modo fixo, a despeito de sua mútua capacidade de ajuste entre a posição de operação e a posição de montagem, o que é vantajoso em termos estruturais com relação à sua montagem e à conexão de pelo menos o cilindro de arrefecimento a um circuito líquido de arrefecimento.

O termo montado de modo fixo deve ser entendido, no presente contexto, como significando, em contraste a desmontável, partes as quais são desmontáveis pelo menos não simplesmente e também não conforme pretendido pelo usuário do dispositivo e, em particular, não regularmente para fins de limpeza. Naturalmente, mesmo essas partes podem ser desmontadas de alguma forma, embora essa desmontagem seja possível ou aconselhável apenas pelo fabricante, seja possível com conhecimento especial ou uma ferramenta especial ou pelo menos consome mais tempo. De preferência, além disso, as partes desmontáveis daquelas mencionadas são desmontáveis pelo menos essencialmente sem uma ferramenta. Finalmente,

4/9 um capô protetor de preferência deslocável e, portanto, facilmente móvel, pode também ser proporcionado para cobertura das referidas partes.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

A invenção será explicada em maiores detalhes abaixo por meio de uma modalidade exemplificativa em conjunto com os desenhos, nos quais:

a figura 1 mostra o princípio funcional de um dispositivo de arrefecimento cilíndrico;

a figura 2 mostra um dispositivo de acordo com a invenção com o capô protetor removido;

a figura 3 mostra uma vista explodida do dispositivo da figura 1;

a figura 4 mostra uma vista explodida da única região com os dois cilindros do dispositivo da figura 1;

a figura 5 mostra uma seção através dos dois cilindros; e a figura 6 mostra um detalhe A da figura 4 em uma ilustração ampliada.

FORMAS DE IMPLEMENTAÇÃO DA INVENÇÃO

A figura 1 mostra diagramaticamente o princípio funcional de um dispositivo de arrefecimento cilíndrico para a conversão contínua de uma massa fluida quente em lascas sólidas através de arrefecimento, o dispositivo de arrefecimento cilíndrico descrito abaixo de acordo com a invenção sendo também baseado em referido princípio funcional. Um cilindro de arrefecimento é designado por 1, um cilindro de trituração por 2, uma correia de compressão 3, uma de cinco polias de deflexão para a correia de compressão por 4, um extrator por 5 e um fragmentador por 6.

O dispositivo de arrefecimento cilíndrico da figura 1 funciona como segue: uma fita 8 de uma massa quente, por exemplo, termoplástica, a qual é fluida, mas solidifica em temperatura relativamente baixa, é introduzida no estreitamento de cilindro 7 entre o cilindro de arrefecimento 1 e o cilindro de trituração 2 e é amassada pelos dois cilindros em um filme fino 9 que se estende sobre quase toda a largura dos cilindros. A fita 8 poderia, por exemplo, se originar de uma extrusora e ter uma consistência pastosa. O

5/9 filme 9 corre ao longo de uma circunferência parcial do cilindro de arrefecimento 1, ao mesmo tempo em que é mantido pela correia de compressão 3 em contato de suporte contra o cilindro de arrefecimento 1. O cilindro de arrefecimento 1 é esfriado por um fluxo de refrigerante através do mesmo. O cilindro de arrefecimento 1 é, desse modo, capaz de absorver e dissipar calor do filme 9. Ao ser esfriado dessa forma, o filme 9 começa a solidificar. O filme 9 pelo menos já parcialmente solidificado é solto do cilindro de arrefecimento 1 por meio do extrator 5 e é subsequentemente distribuído ao fragmentador 6 por meio do qual ele é quebrado em pedaços individuais. As lascas 10 as quais são formadas aqui caem e são coletadas, por exemplo, em um recipiente, não ilustrado.

A figura 2 mostra um dispositivo de acordo com a invenção baseado no princípio explicado acima, os símbolos de referência 1-6 sendo usados novamente para as partes já mencionadas acima. Um capô protetor 11 que cobre essas partes enquanto o dispositivo está em operação é ilustrado lateralmente próximo ao dispositivo, de modo a expor uma vista do último. O capô protetor é montado sobre rodízios e pode, consequentemente, ser removido de uma forma simples.

O que é característico do dispositivo de acordo com a invenção é que as partes 1-6 são presas apenas sobre um lado ou, via suportes, apenas de um lado sobre um suporte de máquina 12. Os cilindros 1, 2 também são montados apenas sobre esse lado e são acionados a partir desse lado. As partes 1-6 são, desse modo, facilmente acessíveis e/ou desmontáveis a partir do outro lado para fins de limpeza.

O espaço da máquina 13 do suporte de máquina 12 contém não apenas os suportes para os dois cilindros 1 e 2 e seus motores, mas, inter alia, também as instalações para fornecimento do líquido de arrefecimento ao cilindro de arrefecimento 1. Conforme é evidente a partir das figuras 2 e 3, o suporte de máquina 12 tem uma profundidade relativamente grande na direção axial dos cilindros 1, 2, uma vez que os dois cilindros são, em cada caso, montados no mesmo em dois suportes espaçados por razões de estabilidade.

6/9

Uma divisória 15 está presente para separação da região de processo 14 tendo as partes 1-6 do espaço da máquina 13. A referida divisória também serve como uma superfície de montagem para partes individuais na região de processo 14 tais como, por exemplo, suportes para as polias de deflexão 4 e o fragmentador 6. Enquanto as outras partes tais como, por exemplo, os eixos dos dois cilindros 1 e 2 ou o eixo de acionamento para o fragmentador 6 são conduzidos através da divisória 15, vedações estão presentes na região da divisória. O design especial das vedações dos dois cilindros é explicado em maiores detalhes abaixo.

A figura 3 mostra, em uma ilustração explodida, como várias partes na região de processo 14 são desmontáveis para fins de limpeza e, com exceção dos dois cilindros 1 e 2, em particular, aquelas partes as quais entram em contato direto com o material de ser processado podem ser removidas. Conforme pode, da mesma forma, ser observado a partir da figura 3, a desmontagem das partes desmontáveis (além das conexões por parafuso a serem ainda descritas) pode ser realizada sem uma ferramenta, uma vez que as partes correspondentes são simplesmente encaixadas ou, semelhante às polias de deflexão 4, suspensas nas pernas de seus suportes em formato de U e, se necessário, são presas por meio de pinos capazes de serem retirados de uma forma simples. Para desmontar a correia de compressão 3, a polia de deflexão, designada por 4 na figura 3, a qual tem a função de uma polia de tensão, está em pivô lateralmente ao ter seu suporte em formato de U girado, com o resultado de que a correia de compressão 3 fica frouxa e pode ser retirada pela frente.

Embora os dois cilindros 1 e 2 em si não sejam desmontáveis, suas vedações com relação à divisória 15, vedações as quais já foram mencionadas são, na verdade, desmontáveis. Conforme pode ser observado a partir da figura 4, essas vedações compreendem, sobre o cilindro de arrefecimento 1, um anel de vedação 6 e, sobre o cilindro de trituração 2, um anel de vedação 17. Esses anéis de vedação 16, 17 são dimensionados em termos de seu diâmetro interno, de modo que eles podem, em cada caso, ser empurrados sobre a superfície circunferencial de seus respectivos cilindros 1

7/9 e 2.

Conforme pode ser observado nas figuras 5 e 6, o anel de vedação 16 está colocado sobre a circunferência do cilindro de arrefecimento 1 adjacentemente à divisória 15. Ele veda ali, por um lado, com relação à superfície circunferencial do cilindro de arrefecimento 1 e, por outro lado, com um par de entalhes de vedação flexíveis, deslizavelmente com relação à divisória 15. Para essa finalidade, uma superfície de vedação 18 está presente sobre a divisória 15, na presente modalidade exemplificativa, essa superfície de vedação sendo implementada por uma parte extrapresa à divisória 15. Dois semianéis 19 são usados para fixar o anel de vedação 16 em sua posição ilustrada e manter uma força de compressão com relação à superfície de vedação 18, semianéis 19 os quais são parafusados na direção axial da face lateral interna de uma indentação 20 presente na circunferência do cilindro de arrefecimento 1. Além disso, o anel de vedação 16 também pode ser preso, por exemplo, da mesma forma por meio de parafusos (não ilustrados) à superfície circunferencial do cilindro de arrefecimento 1 e ser comprimido contra as mesmas na direção radial.

O anel de vedação 17 para o cilindro de trituração 2 está colocado, em uma distância a partir da divisória 15, sobre um anel de suporte 21 vedavelmente conectado, em particular soldado, à divisória 15, mais especificamente sobre uma borda marginal externamente curvada desse anel de suporte. Ele veda, por um lado, com relação ao anel de suporte 21 e, por outro lado, com um par de entalhes de vedação flexíveis, deslizavelmente sobre a superfície circunferencial do cilindro de trituração 2. O anel de vedação 17 é fixado sobre o anel de suporte 21 por meio de parafusos radiais.

Conforme pode ser visto claramente na figura 6, os dois anéis de vedação 16 e 17 se sobrepõem um ao outro na direção radial na região do prolongamento lateral do suporte de máquina do estreitamento de cilindro 7, o anel de vedação 17 do cilindro de trituração se encaixando na indentação 20 já mencionada no cilindro de arrefecimento 1 e, inversamente, o anel de vedação 16 do cilindro de arrefecimento se encaixando em uma indentação correspondente (ou um afunilamento no lado do suporte da máquina) 22 do

8/9 cilindro de trituração 2. O anel de suporte 21 também é inserido nessa indentação 22, de uma forma tal que o referido anel de suporte envolve o anel de vedação 16 do cilindro de arrefecimento. Em virtude desse design, os dois anéis de vedação 16 e 17 não colidem um com o outro.

Na configuração descrita acima, os dois anéis de vedação 16, 17 não podem ser desmontados diretamente levando-se em conta o estreitamento de cilindro 7 mais apertado. Para essa finalidade, primeiro, o estreitamento de cilindro 7 tem de ser alargado. Isso é obtido por meio do deslocamento lateral de pelo menos um cilindro, do cilindro de arrefecimento 1 na presente modalidade exemplificativa. De uma forma não ilustrada, o cilindro de arrefecimento 1 é deslocado via montagem excêntrica no suporte de máquina, o anel de vedação 16 do cilindro de arrefecimento deslizando ao longo da superfície de vedação 18 sobre a divisória 15, a referida superfície de vedação tendo de ser projetada para ser adequadamente simples e grande o bastante para essa finalidade. A figura 4 mostra um detalhe do dispositivo de acordo com a invenção com os dois cilindros 1, 2 em sua posição de montagem, com um estreitamento de cilindro 7 largo. O deslocamento do cilindro de arrefecimento ao longo da superfície de vedação 18 é claro a partir de uma comparação com sua posição de operação ilustrada na figura 3.

Na posição de montagem de acordo com figura 4, os dois anéis de vedação 16 e 17 podem ser sucessivamente desmontados ao deslizar sobre seus respectivos cilindros 1, 2 após a remoção dos parafusos radiais e dos semianéis 19.

Em virtude de seu design descrito acima, as partes do dispositivo de acordo com a invenção as quais entram em contato com o produto podem, em qualquer caso, ser desmontadas de uma forma simples. No estado desmontado, elas podem ser facilmente limpas individualmente. Espaço suficiente é obtido entre as partes restantes para também ser capaz de limpar as mesmas eficazmente.

LISTA DE DESIGNAÇÕES

Cilindro de arrefecimento

Cilindro de trituração

9/9

Correia de compressão

Polias de deflexão

Extrator

Fragmentador

Estreitamento de cilindro

Fita

Filme

Lascas

Capô protetor

Suporte de máquina

Espaço da máquina

Região de processo

Divisória

Anel de vedação

Superfície de vedação

Semianéis

Indentação no cilindro de arrefecimento

Anel de suporte

Indentação no cilindro de trituração

Claims

1. Dispositivo de arrefecimento cilíndrico para a conversão contínua de uma massa fluida quente (8) em lascas sólidas (10) por meio de arrefecimento, com pelo menos um cilindro de arrefecimento (1), um cilindro de trituração (2) e uma correia de compressão (3), girando via polias de deflexão (4), o cilindro de arrefecimento (1) e o cilindro de trituração (2) servindo para amassar a massa (8) em um filme fino (9) e a correia de compressão (3) correndo sobre uma circunferência parcial do cilindro de arrefecimento (1) e servindo para comprimir o filme (9) contra o cilindro de arrefecimento (1) ali, caracterizado pelo fato de que as referidas partes (1-4) são presas apenas sobre um lado e os cilindros (1, 2) são montados apenas sobre esse lado e são acionados a partir desse lado e as referidas partes (1-4) são, desse modo, acessíveis e/ou desmontáveis a partir do outro lado para fins de limpeza.

2/2 queno e uma posição de montagem com um estreitamento de cilindro (7) maior para fins de desmontagem desses anéis de vedação (16, 17).

2. Dispositivo de arrefecimento cilíndrico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ele é ainda dotado de um extrator (5) e um fragmentador (6), o fragmentador (6) servindo para triturar o filme (9) solidificado sobre o cilindro de arrefecimento (1) e soltá-lo do cilindro de arrefecimento (1) pelo extrator (5) e essas partes (5, 6) também são presas apenas a partir do referido lado, o fragmentador (6) sendo acionado apenas a partir desse lado e, desse modo, são acessíveis e/ou desmontáveis a partir do outro lado para fins de limpeza.

3. Dispositivo de arrefecimento cilíndrico, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o cilindro de arrefecimento (1) e o cilindro de trituração (2) são vedados, em cada caso, com relação a seus suportes, motores ou outro equipamento de suprimento por meio de uma vedação sobre uma divisória (15) e essas vedações são, da mesma forma, desmontáveis pelo outro lado.

4. Dispositivo de arrefecimento cilíndrico, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que as referidas vedações compreendem, em cada caso, um anel de vedação (16, 17) e o cilindro de arrefecimento (1) e o cilindro de trituração (2) são ajustáveis um com relação ao outro entre uma posição de operação com um estreitamento de cilindro (7) pe-

5. Dispositivo de arrefecimento cilíndrico, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o anel de vedação (16) de um dos dois cilindros, de preferência do cilindro de arrefecimento (1), é fixado a esse cilindro (1) adjacentemente à divisória (15) e veda deslizavelmente com relação à divisória (15).

6. Dispositivo de arrefecimento cilíndrico, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que, para ajuste entre a posição de operação e a posição de montagem, apenas um cilindro (1) é montado de modo móvel, de preferência via um eixo excêntrico e, durante um ajuste desse cilindro (1), seu anel de vedação (16) desliza ao longo da divisória (15).

7. Dispositivo de arrefecimento cilíndrico, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que o anel de vedação (17) do outro cilindro (2) é fixado, em uma distância a partir da divisória (15), a um anel de suporte (21) conectado à divisória (15) e veda deslizavelmente sobre o outro cilindro (2).

8. Dispositivo de arrefecimento cilíndrico, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que um cilindro (1) é dotado de uma indentação (20) contínua na qual o anel de vedação (17) do outro cilindro (2) se encaixa na posição de operação e o outro cilindro (2) é, da mesma forma, dotado de uma indentação (22) na qual o anel de vedação (16) do outro cilindro (1) se encaixa na posição de operação.

9. Dispositivo de arrefecimento cilíndrico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 7, caracterizado pelo fato de que o cilindro de arrefecimento (1) e o cilindro de trituração (2) são montados de modo fixo, a despeito de sua capacidade de ajuste mútuo entre a posição de operação e a posição de montagem.

10. Dispositivo de arrefecimento cilíndrico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que as referidas partes (1-4; 1-6) são cobertas por meio de um capô protetor, de preferência deslocável (11).