BR112012014928B1 - Montagem de alívio de alta pressão e extrusor - Google Patents

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Abstract

montagem de alívio de alta pressão e disposito de travamento de montagem para uso com extrusores. trata-se de dispositivo que são presos a um extrusor que tornam a operação dele mais eficiente e conveniente e que permite uma rápida mudança de partes usadas para fazer vários produtos preparados no processo de extrusão. uma montagem de alívio de alta pressão é presa ao extrusor que permite a rápida liberação de pressão do extrusor no fim do processo ao descarregar o produto sob pressão do extrusor e o extrusor também tem preso a ele um rápido dispositivo de travamento montagem que permite a troca de montagens, tais como uma montagem de controle de densidade e outras montagens, sem a remoção de porcas, parafusos e grampos ao prender a montagem a um braço que pode ser movido para dentro e para fora do lugar em frente ao extrusor e em que o dispositivo tem um mecanismo de travamento que veda e libera a montagem do extrusor.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MONTAGEM DE ALÍVIO DE ALTA PRESSÃO E EXTRUSOR ".
REFERÊNCIA CRUZADA AOS PEDIDOS RELACIONADOS
Este pedido reivindica prioridade ao Pedido Provisório de N° de Série U.S. 61/284487 depositado em 18 de dezembro de 2009, a revelação do qual é incorporada ao presente por meio desta referência.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se geralmente aos dispositivos usados para produzir produtos extrudados e particularmente aos dispositivos que são presos aos extrusores para tornar a operação deles mais eficiente e conveniente e aos dispositivos que permitem o travamento e uma rápida substituição de dispositivos presos aos extrusores.
DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA
Os extrusores para fazer produtos alimentícios geralmente operam em temperaturas relativamente altas que cozinham os produtos durante o processo de extrusão. Durante tal processo, as pressões tão altas quanto 2,068 a 5,515 MPa (300 a 800 psi) se acumulam no barril do extrusor. Tal extrusor é frequentemente referido como um fogão extrusor. Quando o fogão extrusor tem que ser desligado, por exemplo, para manutenção ou uma substituição no final de uma operação, a alta pressão precisa ser aliviada com segurança antes de desempenhar qualquer outra atividade no fogão extrusor, tal como a montagem de matriz ou remoção de parafuso. Correntemente, os métodos usados para aliviar com segurança a alta pressão envolve dissipar lentamente a pressão com o tempo. Este método ajuda a evitar ferimentos nos operadores de escombros de explosão, tais como partes ou produtos soltos, por exemplo, se o extrusor for aberto rapidamente no final de uma operação.
Foram feitas tentativas para solucionar este problema, mas não foram aceitáveis. Por exemplo, a referência WO 2004/01970 A2 revela uma válvula de contrapressão que é posicionada diretamente no percurso de flu- xo de material. Mas tal válvula é propensa às variações não antecipadas na densidade do produto e à reserva de material e ligação do extrusor. Em um outro exemplo, a Patente N° U.S. 4.984.977 revela um dispositivo que pode ser movido para dentro ou para fora do percurso de fluxo do produto. Isso também arrisca a ligação e, assim como o aprisionamento do material, que apresenta problemas de saneamento e contaminação cruzada. Ainda em um outro exemplo, a Patente N° U.S. 5.238.385 revela uma Montagem de Válvu- ■ Ia em Y que alivia a pressão ao desviar o fluxo de material. No entanto, ela , estende a dimensão do extrusor e exige o equipamento de remoção de produto adicional, que é custoso e reduz a flexibilidade para incorporar as etapas de processamento adicionais, tais como a coextrusão.
Também, em um típico processo de extrusão de alimento, uma ou mais montagens ou submontagens são presas à extremidade de saída do extrusor para criar produtos com as caras desejadas. Essas montagens e submontagens podem servir, por exemplo, para variar a densidade de um produto; expandir o produto; moldar e cortar o produto, por exemplo, em grãos grossos; ou coextrudar produtos com cor ou textura diferentes. O peso de cada uma dessas montagens e submontagens pode variar de aproximadamente 54,5 kg (120 Ibs) até tanto quanto 136 kg (300 Ibs). Algumas montagens ou submontagens podem ser fixadas ao corpo do extrusor ou entre si, por exemplo, por meio de parafusos ou parafusos e porcas. Um outro método usa grampos pesados (22,7 a 54,5 kg (50 a 120 Ibs)) que são travados por parafusos e porcas.
Prender as montagens e submontagens pesadas ao extrusor e separá-las do extrusor é demorado e exige equipamento de içamento pesado. Frequentemente, várias pessoas são necessárias para completar as o-perações que exigem remoção, substituição ou adição de tais dispositivos à linha de extrusão. Devido ao grande número de parafusos, há a frequente extração de parafusos que leva aos altos custos de substituição. Ademais, alterar tais partes quentes, molhadas e pesadas cria um ambiente de alto risco para lesões, tais como lesões nas costas ou lesões causadas por, por exemplo, deslize e queda de partes pesadas nos dedos ou dedos dos pés do pessoal envolvido. Há, portanto, uma necessidade por novos dispositivos e métodos para superar essas limitações e problemas. A presente invenção fornece uma solução para esses problemas e supera as limitações inerentes nos dispositivos atuais.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
É, portanto, um objetivo desta invenção fornecer uma nova montagem de alívio de alta pressão que é presa a um extrusor que rapidamente I alivia a pressão acumulada em um extrusor durante sua operação e também remove qualquer extrudado da cavidade interna do extrusor de uma maneira segura e controlada. É um outro objetivo desta invenção fornecer um dispositivo de travamento de montagem que é preso ao extrusor de tal maneira a facilitar as rápidas fixações e mantendo as montagens e submontagens no lugar durante a operação do extrusor e a remoção de tais montagens e submontagens que exigem alteração frequente na operação normal de um extrusor. É um objetivo adicional desta invenção fornecer uma combinação de uma nova montagem de alívio de alta pressão e um dispositivo de travamento de montagem que permita a rápida redução de pressão e a rápida remoção e substituição de montagens e submontagens na conclusão da operação de um extrusor. É um outro objetivo desta invenção fornecer um método de usar a combinação de uma nova montagem de alívio de alta pressão e dispositivo de travamento na operação de um extrusor.
Um ou mais desses objetos são alcançados através do uso de uma nova montagem de alívio de alta pressão, através do uso de um novo dispositivo de travamento de montagem ou uma combinação deles. A montagem e/ou o dispositivo são presos a um extrusor de uma maneira que permite a liberação relativamente rápida de pressão de um extrusor e despache significativamente a alteração dos dispositivos que afetam as características dos produtos extrudados.
Em um aspecto, a invenção fornece uma montagem de alívio de I alta pressão adequada para prender um extrusor útil para a extrusão de produto, sendo que o extrusor tem um alojamento de barril com um furo do extrusor, um meio de extrusão, tal como um parafuso ou pistão posicionado no furo, em que a montagem de alívio de alta pressão compreende: uma placa lisa que tem uma abertura circular presa a uma ex- I tremidade do furo, onde a abertura definida da placa lisa está em alinhamen- ! to com o furo do extrusor e tem uma parte de topo e de fundo e um furo da câmara do pistão e uma porta de descarga de produto que é posicionada na parte de fundo da placa lisa e sendo que o furo da câmara do pistão e a porta de descarga de produto se intersectam; uma primeira montagem de válvula dotada de um corpo de válvula com uma extremidade distai e uma extremidade próxima! e sendo que um pistão tem uma ranhura de travamento posicionada no corpo de válvula móvel no furo da câmara do pistão de uma posição aberta para uma posição fechada e tendo a extremidade proximal do corpo de válvula presa no furo da câmara do pistão na parte de fundo da placa lisa; um primeiro acionador linear preso à extremidade distai do corpo de válvula da primeira montagem de válvula que está em contato com o pistão e quando o acionador é ativado, o pistão é movido para uma posição fechada ao empurrar o pistão de sua posição aberta original no furo da câmara do pistão e parcialmente para dentro da abertura circular definida pela placa lisa que está em alinhamento com o furo do extrusor, desse modo, bloqueando a porta de descarga de produto e impedindo que o produto escoe para fora através da porta de descarga de produto e quando o acionador é desativado, o pistão é movido para sua posição aberta original; e meio para travar o pistão em sua posição fechada ao engatar esse meio com o pistão, por meio do que, quando o primeiro acionador linear é ativado, o pistão é movido para a posição fechada e quando o meio para travar o pistão em sua posição fechada, o pistão é mantido na posição fechada e, por meio do que, quando a pressão for aliviada do extrusor, o meio para travar o pistão é desativado e, então, o primeiro acionador linear é desativado, o pis tão é movido para a posição aberta, desse modo, permitindo que o produto escoe para fora através da porta de descarga de produto e aliviando a pressão no extrusor.
Em um outro aspecto, a invenção fornece um dispositivo de tra-vamento de montagem adequado para um extrusor que pode ser usado sozinho ou preferivelmente em conjunto com a montagem de liberação de alta pressão descrita acima. Um extrusor adequado para formar um produto compreende um alojamento de barril com um furo do extrusor, um meio de extrusão, tal como um parafuso ou pistão posicionado no furo para a extrusão do produto e uma placa lisa presa à extremidade do furo dotada de uma abertura circular centrada no furo formando uma parada mecânica e que tem um primeiro dispositivo de travamento de montagem preso à placa lisa que prende e trava no lugar uma montagem usada para a extrusão do produto e em que o dispositivo de travamento de montagem define uma abertura mais larga do que a abertura circular da placa lisa e compreende: uma montagem de acionamento linear dotada de uma posição aberta e fechada; uma armação de engrenagem linear linearmente posicionada e em contato com a montagem de acionamento linear, por meio do que a montagem de acionamento linear move a armação de engrenagem de uma posição aberta para a fechada; uma engrenagem de rolamento circular com uma rosca de rolamento centrada na abertura circular do dispositivo de travamento de montagem e em que a engrenagem de rolamento está em engate com a armação de engrenagem linear; e pelo menos uma garra interna dotada de uma área de rosca que se encaixa com a rosca da rosca de rolamento e, desse modo, a garra interna é acionada pela engrenagem de rolamento para uma posição engatada, desse modo, mantendo e travando firmemente no lugar a montagem para a extrusão de produto adjacente à parada mecânica, em que quando a engrenagem de rolamento é acionada pela armação de engrenagem linear para a posição fechada, desse modo, man tendo e travando a montagem para a extrusão do produto no lugar e quando a engrenagem de rolamento é acionada para a posição aberta, ela libera sua montagem.
Opcionalmente, um segundo, terceiro e/ou mais dispositivos de travamento de montagem adicionais podem ser presos ao extrusor com cada um tendo uma montagem ou um dispositivo diferente preso para a extru- I são de produto, tal como, uma montagem de controle de densidade, uma montagem de injetor de corante ou cor, um montagem de injetor de massa, uma roda de frisamento ou outras montagens ou dispositivos para controlar as propriedades do produto. Em uma tal situação, o segundo dispositivo de travamento é montado adjacente ao lugar da face em uma montagem de braço móvel e com o dispositivo preso, tal como um dispositivo de controle de densidade, é movido e centrado no primeiro dispositivo de travamento de montagem que trava a montagem neste caso, a montagem de controle de densidade, no lugar e, então, uma montagem de matriz e uma montagem de faca de corte são posicionadas, centradas e mantidas no lugar. Um terceiro e quarto dispositivos de travamento de montagem podem ser presos de tal maneira que cada um tem diferentes montagens ou dispositivos presos para a produção de um produto.
Outros objetivos, características e vantagens adicionais da invenção serão prontamente evidentes para aqueles versados na técnica. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A figura 1 é uma seção transversal através da placa de extremidade que é presa ao barril do extrusor e através da montagem de alívio de alta pressão presa a ela. A figura 2 é um desenho esquemático que mostra a montagem de alívio de alta pressão presa à placa lisa de um extrusor. A figura 3 é um desenho esquemático de um dispositivo de travamento de montagem preso a uma placa lisa de um extrusor com braços móveis adicionais presos ao dispositivo, tal como uma montagem de controle de densidade, para o posicionamento no dispositivo de travamento de montagem preso à placa lisa do extrusor. A figura 4 é um desenho esquemático que mostra uma vista frontal do dispositivo de travamento de montagem com uma placa de revestimento removida para mostrar o mecanismo de garra e de engrenagem de rolamento. A figura 5 é uma vista de topo esquemática da configuração do sistema do extrusor que tem múltiplos dispositivos de travamento de montagem posicionados nela. A figura 6 é uma vista em seção longitudinal esquemática de | uma configuração de um extrusor que tem dois dispositivos de travamento de montagem posicionados nela.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
Conforme usado no presente, as variações são usadas como a-talhos para evitar ter que listar e descrever cada e todo valor na variação. Qualquer valor apropriado na variação pode ser selecionado, onde apropriado, como o valor superior, valor inferior, ou o término da variação.
Conforme usado no presente, a forma singular de uma palavra inclui o plural, e vice-versa, a menos que o contexto claramente dite o contrário. Assim, as referências "um" e "o" são geralmente inclusivos dos plurais dos respectivos termos. Por exemplo, referência a "um método" ou "um alimento" inclui uma pluralidade de tais "métodos" ou "alimentos." Igualmente os termos "inclui", "que inclui" e "ou" devem ser interpretados como inclusivos, a menos que uma construção seja claramente proibitiva do contexto. De maneira semelhante, o termo "exemplos," particularmente quando seguido por uma listagem de termos, é meramente exemplificativo e ilustrativo e não deve ser considerado como exclusivo ou compreensivo. O termo "que compreende" é destinado a incluir modalidades abrangidas pelos termos "que consiste essencialmente em" e "que consiste em". De maneira semelhante, o termo "que consiste essencialmente em" é destinado a incluir modalidades abrangidas pelo termo "que consiste em".
Os métodos e composições e outros avanços revelados no presente não são limitados ao equipamento ou processos em particular descritos no presente porque, conforme o artesão versado irá observar, eles po- dem variar. Ademais, a terminologia usada no presente é para fins de descrever as modalidades em particular apenas, e não é destinada a, e não o faz, limitar o escopo daquilo que é revelado ou reivindicado. A menos que seja definido o contrário, todos os termos técnicos e científicos, termos da técnica, e acrônimos usados no presente têm o significado comumente compreendido por uma pessoa de habilidade comum na técnica no(s) campo(s) da invenção, ou no(s) campo(s) onde o termo é usa- | i do. Muito embora quaisquer composições, métodos, artigos de fabricação ou ! outros meios ou materiais semelhantes ou equivalentes àqueles descritos no presente possam ser usados na prática da presente invenção, as composições, métodos, artigos de fabricação ou outros meios ou materiais preferidos são descritos no presente.
Todas as patentes, pedidos de patente, publicações, artigos técnicos e/ou acadêmicos e outras referências citadas ou referidas no presente são, em sua totalidade, incorporados ao presente por meio de referência até onde é permitido pela lei. A discussão dessas referências é destinada meramente a resumir as afirmações feitas no presente. Nenhuma admissão é feita de que quaisquer tais patentes, pedidos de patente, publicações ou referências ou qualquer parte delas, são relevante, material ou técnica anterior. O direito de desafiar a precisão e pertinência de qualquer afirmação de tais patentes, pedidos de patente, publicações, e outras referências como relevantes, material, ou técnica anterior é especificamente reservado.
A INVENÇÃO
Em um aspecto, a invenção fornece uma montagem de alívio de alta pressão. A montagem de alívio de alta pressão é presa e posicionada em um extrusor. A montagem rapidamente alivia a pressão, assim como remove o extrudado da cavidade interna do extrusor. Isso é realizado (1) de uma maneira segura e controlada e (2) sem alterar a densidade ou fluxo do extrudado. A montagem nem obstrui o percurso do extrudado para moldar aberturas, nem afeta a densidade do produto, cosmética ou textura do extrudado. Ademais, a montagem não altera a localização, comprimento ou direção do fluxo do extrudado. A montagem pode ser instalada e operada inde- pendentemente do procedimento normal de desligamento do extrusor.
Em um outro aspecto, a invenção fornece um dispositivo de travamento de montagem que expede a remoção e substituição de montagens ou submontagens pesadas em um extrusor. O dispositivo soluciona o problema de remover e substituir as montagens ou submontagens pesadas exigidas em um processo de extrusão. Tal dispositivo pode ser preso e posicionado no extrusor de tal maneira a facilitar a rápida fixação e retenção de montagens no lugar durante a operação, e a remoção dessas montagens e submontagens que exige a frequente alteração no curso normal de operação. Assim, uma necessidade por grampos, parafusos, porcas e levantamentos pesados é eliminada.
Ademais, a montagem de alívio de alta pressão pode ser usada em combinação com o dispositivo de travamento de montagem para fornecer a rápida remoção e substituição de montagens ou submontagens pesadas exigidas para o processo de extrusão. A mudança de tais montagens pode ser concluída em 1 a 10 minutos, preferivelmente em 3 a 5 minutos, comparados aos 45 a 60 minutos exigidos pelos métodos conhecidos. Esta combinação fornece a operação eficiente do extrusor. A figura 1 mostra uma seção transversal através da placa de extremidade que é presa ao barril do extrusor e através da montagem de alívio de alta pressão presa a ele. A figura 2 é um desenho esquemático que mostra a montagem de alívio de alta pressão presa à placa lisa de um extrusor.
Conforme mostrado na figura 1, uma placa lisa 7 é presa à extremidade do furo 30 de um extrusor (não mostrado). A placa lisa 7 tem uma abertura central circular que está em alinhamento com o centro do furo 30 do extrusor e tem uma parte de topo 7a, uma parte de fundo 7b, e um furo da câmara do pistão 11 posicionado próximo da posição de 7 horas da placa lisa 7. A placa lisa 7 também inclui uma porta de descarga de produto 10, posicionada na parte de fundo 7b da placa lisa 7 próximo da posição de 5 horas. A câmara do pistão 11 e a porta de descarga de produto 10 se inter-sectam 12a. Durante a operação da montagem de alívio de alta pressão, quando na posição fechada, o pistão 3 na câmara do pistão 11 se estende para a abertura central circular definida pela placa lisa 7 que está em alinhamento com o furo 30, isto é, o perímetro do furo exterior 12 do extrusor e impede que o produto que é feito no extrusor saia da porta de descarga de produto 10. Como um resultado, o produto é forçado para fora do extrusor através da típica passagem que tem uma matriz de extrusão, dispositivos de controle de produto, e um mecanismo de corte. Na ativação da montagem de alívio de alta pressão, o pistão 3 é movido para sua posição aberta, desse modo, permitindo que o produto e qualquer acúmulo de pressão no extrusor saia através da porta de descarga de produto 10.
Uma primeira montagem de válvula 40 dotada de um corpo de válvula 1 com uma extremidade distai 1a e uma extremidade proximal 1b e um pistão 3 dotado de uma ranhura de travamento 38 é posicionada no corpo de válvula 1. O pistão 3 é móvel de uma posição aberta para uma posição fechada e tem a extremidade proximal 1b do corpo de válvula 1 presa à câmara do pistão 11 na parte de fundo 7b da placa lisa 7 na posição de 7 horas com um suporte de montagem 8 que é preso a um flange de montagem 8a, vide figura 2, e quatro prendedores, tipicamente parafusos, 8b, vide figura 2 no lado de fundo da placa lisa 7.
Um primeiro acionador linear 2 é preso à extremidade distai 1a do corpo de válvula 1 da primeira montagem de válvula 40 e está em contato direto com o pistão 3. Quando o acionador 2 é ativado, ele move o pistão 3 para uma posição fechada ao empurrar o pistão 3 de sua posição aberta original para o furo da câmara 11 e parcialmente para a abertura central da placa lisa 7 que está em alinhamento com o furo do extrusor 30, desse modo, bloqueando a porta de descarga de prodqto 10 e impedindo que o produto escoe para fora da porta de descarga 10. Quando o acionador 2 é desativado, o pistão 3 é movido para sua posição aberta original, o que permite que o produto e o acúmulo de pressão no furo do extrusor saia do furo do extrusor 30 através da porta de descarga de produto 10. O meio para travar o pistão em sua posição fechada quando ativado e quando desativado que permite que o pistão se mova para sua posição aberta preferivelmente compreende o seguinte: uma segunda montagem de válvula 41 e um segundo acionador 6 acoplados através de um meio de ligação 5 a um pino de trava 4 que é inserido na ranhura 38 no pistão 3 quando ativado e, desse modo, mantendo o pistão 3 em sua posição fechada e quando o meio é desativado, o pino de trava 4 é desengatado do pistão 3 e o pistão 3 é movido para sua posição aberta pelo acionador 2.
Esses meios são descritos mais claramente na figura 1. Uma segunda montagem de válvula 41 dotada de um corpo de válvula 9 é presa ao corpo de válvula 1 da primeira montagem de válvula 40 e tem um segundo acionador linear 6 preso ao corpo de válvula 9. Um meio de ligação 5, tipicamente elos conectados de maneira articulada, é preso ao segundo a-cionador linear 6 da segunda montagem de válvula 41 e um pino de trava 4 é preso ao meio de ligação 5 e posicionado em uma relação de engate com relação ao pistão 3 da primeira montagem de válvula 40. Isso impede que a válvula se abra durante a operação no caso de um pico de pressão.
Quando o primeiro acionador linear 2 é ativado, o pistão 3 é movido para a posição fechada e quando o segundo acionador linear 6 é ativado, o pino de trava 4 se engata com a ranhura de travamento 38 do pistão 3 da primeira montagem de válvula 40 e mantém o pistão 3 na posição fechada. Quando a pressão for aliviada do extrusor, o segundo acionador linear 6 é desativado e o pino de trava 4 é movido para fora da ranhura de travamento 38 do pistão 3. O primeiro acionador linear 2 é desativado, desse modo, movendo o pistão 3 da primeira montagem de válvula 40 para a posição a-berta, desse modo, permitindo que o produto flua para fora através da porta de descarga de produto e rapidamente reduzindo o acúmulo de pressão no extrusor durante o processo de extrusão para pressão atmosférica. Depois de a pressão ser liberada, qualquer equipamento preso à saída do extrusor, tal como a montagem de matriz, pode ser, então, removido sem reisco de uma explosão.
Os acionadores lineares 2 e 6 podem ser acionados por meios convencionais, tal como por meio de ar comprimido ou pressão hidráulica de fluido ou por acionamento motorizado. O controle de todo o processo pode ser automatizado, manual ou uma combinação deles.
As figuras 3 a 6 são desenhos esquemáticos que mostram o dispositivo de travamento de montagem. A figura 3 é um desenho esquemático de um dispositivo de travamento de montagem preso à placa lisa 7 de um extrusor (não mostrado) com montagens de braço móvel adicional 21 e 22 sendo que cada uma tem presa a ela uma montagem, tal como uma montagem de controle de densidade, que pode ser posicionada no dispositivo de travamento de montagem preso à placa lisa 7 do extrusor. A figura 4 mostra a vista frontal do dispositivo de travamento de montagem com a placa de revestimento removida que mostra o mecanismo de garra e de engrenagem de rolamento. A figura 5 é a vista de topo de uma configuração do barril do extrusor com dispositivos de travamento de montagem e outras montagens. A figura 6 mostra uma vista de seção longitudinal de uma configuração com o extrusor e dois dispositivos de travamento de montagem no lugar. O que segue é uma descrição dos componentes essenciais do dispositivo de travamento de montagem e seu mecanismo de operação. Conforme mostrado na figura 3, o dispositivo de travamento de montagem 42 é montado permanentemente na placa lisa 7 e os dispositivos de travamento de montagem adicionais 42a e 42b podem ser montados nos braços articulados 21 e 22 respectivamente presos à base da parede que circunda o furo de outras montagens, como uma montagem de controle de densidade. Ademais, o furo do dispositivo de travamento de montagem, por exemplo, 42a é maior do que o furo da montagem à qual ele é preso 24, um rebordo é formado. Esta é a parada mecânica para esta montagem. De maneira semelhante, uma parada mecânica é formada quando o dispositivo de travamento de montagem 42b é preso à montagem 23. Quando mais do que um dispositivo de travamento de montagem é usado, esta é a disposição normal. A figura 3 mostra o dispositivo de travamento de montagem 42 permanentemente preso à placa lisa 7. Dois dispositivos de travamento de montagem adicionais 42a e 42b são presos ao bloco articulado direito 15 por meio de montagens de braço articulado 21 e 22. Presa à montagem de braço articulado inferior 21 está uma montagem de controle de densidade 24 a qual, quando movida para a abertura central do dispositivo de travamento de montagem 42 e adjacente à parada mecânica 36 é travada no lugar pelo dispositivo de travamento de montagem 42 que firma o flange afunilado 24a da montagem de controle de densidade 24. De maneira semelhante, uma montagem adicional 23, por exemplo, uma montagem de injetor de cor ou corante, pode ser presa ao bloco articulado 15 através da montagem de braço articulado superior 22 que é movida e travada no dispositivo de travamento de montagem 42a preso à montagem de controle de densidade 24 e tra- i vado no lugar. Uma montagem de um retentor de anel de matriz 31, do anel de matriz 32 preso a uma montagem de corte que compreende uma faca de corte 33, eixo de suporte de faca 34 e acoplamento de motor de faca 35 (todos mostrados na figura 6) é manualmente centrada e posicionada na montagem 24 contra sua parada mecânica. A montagem de braço articulado móvel 25 presa ao bloco articulado esquerdo 14 que tem um motor e placa de cobertura com um motor de faca preso a ela (vide figura 5) é balançada para o lugar e se engata com o acoplamento de motor de faca, desse modo, a-cionando a faca de corte quando o extrusor está em operação.
Conforme mostrado na figura 4, o dispositivo de travamento de montagem 42 compreende uma montagem de acionamento linear 18 que tem uma posição aberta e fechada e está em contato com uma armação de engrenagem linear 27 posicionada em uma instalação de acionamento 26 presa à placa lisa 7 mostrada na figura 5. A armação de engrenagem linear 27 que é linearmente posicionada e em contato com a montagem de acionamento linear 18 é movida pela montagem de acionamento linear 18, que move a armação de engrenagem 27 de uma posição aberta para a fechada e de uma posição fechada para uma aberta.
Uma engrenagem de rolamento circular 28 com uma rosca de rolamento 37 é centrada na abertura central da placa lisa do extrusor e está em engate com a armação de engrenagem linear 27. Existe pelo menos uma garra interna 29 e preferivelmente quatro e até e inclusive dez garras internas 29, cada uma tem uma área de rosca que se encaixa com a rosca da rosca de rolamento 37. As garras internas 29 são acionadas pela engrenagem de rolamento 28 para uma posição engatada que trava uma montagem posicionada no centro do dispositivo de travamento de montagem. O dispositivo de travamento de montagem pode ser preso a uma variedade de dispositivos ou montagens; por exemplo, a figura 5 mostra um dispositivo de controle de densidade 24 para controlar a densidade do pro- i duto que é feito e um outro dispositivo 23, tal como uma montagem de injetor de corante ou cor, cada um dotado de um dispositivo de travamento de montagem preso a ele. I
I
Na conclusão de um funcionamento do produto e quando se | precisa fazer alterações, a pressão é liberada através da montagem de alívio de alta pressão e os dispositivos de travamento de montagem presos ao extrusor podem ser rapidamente desengatados e as montagens às quais o dispositivo de travamento de montagem é preso podem ser movidas, trocadas ou limpas. A abertura do dispositivo de travamento de montagem 42 é realizada pela montagem de acionamento linear 18, que é acionada perpendicular à sua posição aberta, que, sucessivamente, move a engrenagem de rolamento 28 na direção no sentido horário, fazendo cóm que as garras 29 liberem e, desse modo, liberando uma montagem ou dispositivo que foi travado no lugar. O dispositivo de travamento de montagem descrito acima elimina a necessidade por grampos, parafusos, porcas, e dispositivos semelhantes necessários para prender montagens pesadas exigidas para fazer os produtos desejados. Para evitar ter que carregar as montagens em direção e para longe da posição de trabalho, elas são montadas diretamente no extrusor nos braços articulados que balançam livres, conforme mostrado na figura 5. Isso permite que uma pessoa mova as partes para dentro e para fora da posição com mínimo esforço e sem levantamento. Ademais, isso permite a limpeza e o saneamento apropriado do equipamento.
Conforme mostrado na figura 5, múltiplos dispositivos de travamento de montagem 42, 42a e 42b podem ser presos ao alojamento de barril do extrusor 13 com cada um preso a uma montagem diferente, tal como, uma montagem de controle de densidade 24. Em uma típica disposição conforme mostrada, uma montagem de controle de densidade 24 presa à mon tagem de braço articulado inferior 21 presa de maneira móvel ao bloco articulado direito 15 é mantida em contato com a parada mecânica 36, não mostrada, da placa lisa 7 pelo dispositivo de travamento de montagem 42. Uma montagem adicional 23 para controlar as propriedades do produto que é feito e que tem o dispositivo de travamento de montagem 42b preso é presa ao bloco articulado direito 15 através da montagem de braço superior móvel 22 e é movida para estar em contato com a parada mecânica da montagem de controle de densidade 24 e mantida no lugar pelo dispositivo de travamento de montagem 42a. uma montagem de um retentor de anel de matriz 31, de anel de matriz 32, de faca de corte 33, de eixo de suporte de faca 34 e de acoplamento de motor de faca 35 (todos mostrados na figura 6) é manualmente centrada e posicionada na montagem 23 contra sua parada mecânica e o dispositivo de travamento de montagem 42b é ativado para prendê-lo no lugar. A montagem de braço articulado móvel 25 presa ao bloco articulado esquerdo 14 que tem um motor de faca 16 e placa de instalação de cobertura 17 presa a ele é balançada no lugar e se engata com o acoplamento de motor de faca, desse modo, acionando a faca de corte quando o extrusor está em operação concluindo as montagens totais, conforme mostrado. A figura 6 ilustra um extrusor que tem uma montagem de controle de densidade 24 presa através do dispositivo de travamento de montagem 42a e faca de corte e montagem de motor também presa a ela. O extrusor tem um barril do extrusor 13 e furo do extrusor 30 com a placa lisa 7 posicionada sobre o furo 30. A placa lisa 7 tem uma porta de descarga de produto 10 e mostra um suporte de montagem 8. A montagem de acionamento linear 18 do dispositivo de travamento de montagem 42 é presa à instalação de acionamento 26 que é presa à placa lisa 7. A placa de garra 19 é presa à placa lisa 7 e a engrenagem de rolamento 28 está em engate com a garra 29. A montagem de controle de densidade 24 é posicionada e travada no lugar pelo dispositivo de travamento de montagem 42. O dispositivo de travamento de montagem 42a tem a montagem de acionamento linear 18 presa à instalação de acionamento 26 que é fixada à placa de retenção de garra 20. A placa de retenção de garra 20 é mantida no lugar e contra a montagem de controle de densidade 24. A engrenagem de rolamento 28 está em engate com a garra 29. O retentor de anel de matriz 31 com o anel de matriz 32 é preso à montagem de corte que compreende a faca de corte 33, o eixo de suporte de faca 34 e o acoplamento de motor de faca 35 e é posicionado no furo do dispositivo de travamento de montagem 42a contra a parada mecânica do dispositivo de controle de densidade 24, conforme mostrado na figura 6. O motor de faca 16 mostrado na figura 5 é balançado para a posição e engatado com a faca 33 através do acoplamento de motor de faca 35.
OPERAÇÃO DA MONTAGEM DE ALÍVIO DE ALTA PRESSÃO E DISPOSITIVO DE TRAVAMENTO DE MONTAGEM
Na operação da montagem de alívio de alta pressão, referindo-se à figura 1 e à figura 2, a montagem é ativada, desse modo, movendo o pistão 3 para a abertura na placa lisa 7, desse modo, bloqueando a porta de descarga 10 e o pino de trava 4 é movido para a ranhura de travamento do pistão 38 impedindo que o pistão 3 se abra devido à pressão que é acumulada no furo do extrusor. No fim de um funcionamento para a produção do produto, a pressão é rapidamente aliviada ao desengatar o pino de trava 4 e mover o pistão para sua posição original, desse modo, abrindo a porta de descarga de produto 10, desse modo, removendo o produto do extrusor e rapidamente reduzindo o acúmulo de pressão no extrusor para pressão atmosférica.
Na operação de um extrusor com o dispositivo de travamento de montagem, a montagem desejada, por exemplo, uma montagem de controle de densidade 24 na figura 3 que é montada em um braço articulado, é movida para o centro do dispositivo de travamento de montagem 42 preso à placa lisa 7 até que ela seja parada pela parada mecânica 36. O flange afunilado e ranhurado 24a da montagem de controle de densidade 24 é travado no lugar pelo dispositivo de travamento de montagem 42 ao forçar a montagem em direção à parada mecânica 36, desse modo, formando uma vedação a-propriada.
Referindo-se à figura 4, na operação do dispositivo de travamen- to de montagem 42, quando o acionamento linear 18 é ativado, ele é movido de uma posição aberta descendente a uma posição fechada. O acionamento linear 18 pode ser acionado por ar ou pressão hidráulica ou por acionamento motorizado direto. O acionamento linear 18 move, então, uma armação de engrenagem linear interna 27 que gira uma engrenagem de rolamento 28 dotada de uma rosca de rolamento 37 na face da engrenagem que é compatível com até a rosca na parte posterior de cada garra interna 29. Isso move a garra em direção ao centro da abertura. Ao fazer isso, as garras pressionam contra uma montagem posicionada nelas, tal como o afunilado no flan-ge de uma montagem de controle de densidade conforme discutido acima e força a montagem em direção à parada mecânica formada pela placa lisa e veda a montagem no lugar. Para liberar uma montagem, o processo é invertido, ou seja, o acionamento linear 18 se move para cima, desse modo, invertendo o linear 27 que, sucessivamente, move a engrenagem de rolamento 28 na direção do sentido horário fazendo que as garras se movam para fora liberando a montagem. O dispositivo de travamento de montagem preferivelmente é u-sado em conjunto com a montagem de liberação de alta pressão. No fim de um funcionamento do produto, a alta pressão no extrusor é liberada ao ativar a montagem de alívio de alta pressão. Quando a pressão se aproxima da pressão atmosférica, o dispositivo de travamento de montagem é ativado, e as montagens, tais como a montagem de controle de densidade, são balançadas para longe do furo e quaisquer outras montagens que estão em uso. No recomeço, essas montagens são movidas de volta para a posição e travadas no lugar. Novamente, conforme previamente indicado, não há levantamento ou partes e montagens de fixação com parafusos, porcas ou grampos e a operação é rápida e segura.
No relatório descritivo, foram reveladas as modalidades preferidas da invenção. Muito embora os termos específicos sejam empregados, eles são usados em um sentido genérico e descritivo apenas e não para fins de limitação. O escopo da invenção é estabelecido nas reivindicações. Obviamente, muitas modificações e variações da invenção são possíveis em vis ta dos ensinamentos acima. Portanto, deve ser compreendido que no escopo das reivindicações em anexo, a invenção pode ser praticada de um modo contrário àquele especificamente descrito.
REIVINDICAÇÕES

Claims (4)

1. Montagem de alívio de alta pressão para a fixação a um extrusor que tem um alojamento de barril com um furo (30) do extrusor que tem uma extremidade e meio de extrusão posicionados no furo (30) para a extrusão do produto, caracterizada por compreender: (a) uma placa lisa (7) que tem uma abertura circular definida presa a uma extremidade do furo (30) onde a abertura definida da placa lisa (7) está em alinhamento com o furo (30) do extrusor e tendo uma parte de topo e de fundo (7a, 7b), um furo da câmara do pistão (11) e uma porta de descarga de produto (10) sendo posicionados na parte de fundo (7b) da placa lisa (7) e sendo que a câmara do pistão (11) e a porta de descarga de produto (10) se intersectam; (b) uma primeira montagem de válvula (40) dotada de um corpo de válvula (1) com uma extremidade distal e uma extremidade proximal, e um pistão (3) que tem uma ranhura de travamento (38) que é posicionada no corpo de válvula (1), em que o dito pistão (3) é móvel no furo da câmara do pistão (11) de uma posição aberta para uma posição fechada, e em que a extremidade proximal do corpo de válvula (1) é presa ao furo da câmara do pistão (11) na parte de fundo (7b) da dita placa lisa (7); (c) um primeiro acionador linear (2) preso à extremidade distal do corpo de válvula (1) da primeira montagem de válvula (40), em que o dito primeiro acionador linear (2) está em contato com o dito pistão (3) e em que a ativação do primeiro acionador linear (2) move o pistão (3) para a posição fechada ao empurrar o pistão (3) de sua posição aberta original para o furo da câmara (11) e parcialmente para a abertura circular definida pela dita placa lisa (7), desse modo, bloqueando a porta de descarga de produto (10) e impedindo que o produto escoe para fora através da porta de descarga (10), e em que a desativação do primeiro acionador linear (2) move o pistão (3) para sua posição aberta original; e (d) meios para travar o pistão em sua posição fechada ao engatar o dito meio com o pistão (3), em que, quando o primeiro acionador linear (2) é ativado, o pistão (3) se move para a posição fechada e quando os meios para travar o pistão são ativados, o pistão (3) é mantido na posição fechada pelos ditos meios; em que, quando a pressão é aliviada do extrusor, os meios para travar o pistão são desativados e subsequentemente o primeiro acionador linear (2) é desativado, desse modo, movendo o pistão (3) da primeira montagem de válvula (40) para a posição aberta, desse modo, permitindo que o produto escoe para fora através da porta de descarga (10) aliviando a pressão no extrusor.
2. Montagem de alívio de alta pressão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o meio para travar o pistão em sua posição fechada compreende: (a) uma segunda montagem de válvula (41) dotada de um corpo de válvula (9) que é preso ao corpo de válvula (1) da primeira montagem de válvula (40); (b) um segundo acionador linear (6) preso ao corpo de válvula (9) da segunda montagem de válvula (41); (c) um meio de ligação (5) preso ao segundo acionador linear (6) da segunda montagem de válvula (41); e (d) um pino de trava (4) preso ao meio de ligação (5) e posicionado em uma relação de engate referente ao dito pistão (3) da primeira montagem de válvula (40), em que, quando o segundo acionador linear (6) é ativado, o pino de trava (4) se engata com a ranhura de travamento (38) do pistão (3), desse modo, mantendo o pistão (3) na posição fechada e por meio do que, quando a pressão é aliviada do extrusor, o segundo acionador linear (6) é desativado, desse modo, movendo o pino de trava (4) para fora da ranhura de travamento (38) do pistão (3) permitindo que o pistão (3) mova para sua posição aberta.
3. Montagem de alívio de alta pressão, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que (a) o meio de ligação (5) compreende elos conectados de maneira articulada, ou (b) os primeiro e segundo acionadores lineares (2, 6) são acionados por meio de ar comprimido, pressão hidráulica de fluido, ou uma montagem de acionamento motorizado e em que o extrusor é um extrusor do tipo parafuso dotado de um parafuso de extrusão posicionado no furo (30) do extrusor.
4. Extrusor para a extrusão do produto dotado um alojamento de barril com um furo (30) do extrusor que tem uma extremidade e meios de extrusão posicionados no furo (30) para a extrusão do produto, o extrusor que tem uma montagem de alívio de alta pressão como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 3 e pelo menos um dispositivo de travamento de montagem (42, 42a, 42b) preso a ele, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de travamento de montagem (42, 42a, 42b) é preso à placa lisa (7) que prende e trava no lugar uma montagem usada para a extrusão do produto pelo extrusor e compreende: (i) uma montagem de acionamento linear (18) que tem uma posição aberta e fechada; (ii) uma armação de engrenagem linear (27) linearmente posicionada e em contato com a montagem de acionamento linear (18) por meio do que a montagem de acionamento linear (18) move a armação de engrenagem (27) de uma posição aberta para uma fechada; (iii) uma engrenagem de rolamento circular (28) com uma rosca de rolamento (37) centrada na abertura circular do dispositivo de travamento de montagem e em que a engrenagem de rolamento (28) está em engate com a armação de engrenagem linear (27); e (iv) pelo menos uma garra interna (29) dotada de uma área de rosca que se encaixa com a rosca da rosca de rolamento e, desse modo, as garras internas (29) são acionadas pela engrenagem de rolamento (28) por meio da armação de engrenagem linear (27) para a posição fechada, desse modo, retendo firmemente uma montagem usada para a extrusão do produto adjacente à parada mecânica da placa lisa (7), em que quando a montagem usada para a extrusão do produto for liberada, o dispositivo de travamento de montagem (42, 42a, 42b) é ativado e a engrenagem de rolamento (28) é acionada para sua posição aberta liberando a garra interna (29) e a montagem usada para a extrusão do produto pode ser removida da placa lisa (7) do extrusor.
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