BR112015026394B1

BR112015026394B1 - Processo para misturar um produto a ser condicionado em um condicionador, condicionador, trilho de pás para um condicionador e eixo de misturador para um condicionador

Info

Publication number: BR112015026394B1
Application number: BR112015026394-1A
Authority: BR
Inventors: Roger Räss; Andrea Hermsmeyer; Sebastian WELS
Original assignee: Bühler AG
Priority date: 2013-04-17
Filing date: 2014-04-17
Publication date: 2022-01-25
Also published as: EP2986365A1; WO2014170450A1; CN105307761B; BR112015026394A2; EP2986365B1; DK2986365T3; CN105307761A; US20160166997A1; ES2864898T3; US10343125B2

Abstract

PÁ, TRILHO DE PÁS, EIXO DE MISTURADOR PARA UM MISTURADOR, MISTURADOR E UM PROCESSO PARA MISTURAR. A presente invenção refere-se a uma pá, um trilho de pás (20), um eixo de misturador (10) para um misturador (1), um misturador (1) e a um processo para misturar um produto a ser condicionado em um misturador (1), sendo que no arranque do misturador (1), um produto a ser misturado fica retido em uma região inicial do eixo de misturador (10), até ser obtida a mistura ou condicionamento desejada, de modo que é possibilitado um arranque sem perdas, isto é, torna-se desnecessário o descarte ou reciclagem do produto no arranque do misturador.

Description

[0001] A presente invenção refere-se a uma pá, a um trilho de pás e a um eixo de misturador de um misturador, a um misturador e a um método para misturar conforme o que se encontra no preâmbulo das reivindicações independentes.

[0002] Vários misturadores, os quais são usados em particular no processamento de alimentação para animal, são conhecidos a partir da técnica anterior.

[0003] Como forma de exemplo, o Documento de Patente EP 1 990 085 B1 revela um misturador o qual consiste, essencialmente, em uma carcaça cilíndrica e tem uma entrada em uma extremidade e uma saída na outra extremidade. Um eixo de misturador que tem uma multiplicidade de pás para misturar o produto introduzido no misturador é disposto na carcaça cilíndrica. A fim de impedir mistura inadequada ou condicionamento com, por exemplo, vapor, principalmente durante a iniciação do misturador, em uma fase inicial de operação o eixo de misturador é operado com a saída fechada de tal maneira que o material a ser misturado se acumula na região da saída fechada. Assim que a pressão dinâmica que se acumula excede certo valor, o eixo de misturador é operado na direção oposta, de modo que o material a ser misturado seja mais uma vez misturado, condicionado e conduzido na direção da entrada. Assim que certa pressão dinâmica é, então, alcançada novamente na região de entrada, o eixo de misturador é novamente acionado na direção de transporte e a saída é aberta.

[0004] Um método desse tipo é problemático, pois a pressão dinâmica aumentada não pode garantir que todo o material seja uniformemente misturado e condicionado. Além disso, o misturador e o material a ser misturado são submetidos à pressão de modo indesejável.

[0005] Outros misturadores conhecidos a partir da técnica anterior são simplesmente iniciados, sendo o produto inicialmente misturado e/ou condicionado de modo inadequado. A quantidade de produto exigida até que as condições ou propriedades do processo desejadas sejam alcançadas é, nesses casos, convencionalmente descartada ou reciclada.

[0006] É um objetivo da presente invenção superar as desvantagens da técnica anterior. Em particular, a intenção é fornecer uma pá, um trilho de pás, um eixo de misturador e um misturador e também um método para misturar que permite iniciação sem perdas, isto é, o descarte ou reciclagem do produto durante a iniciação do misturador se torna desnecessária.

[0007] Esse objetivo é alcançado pelos métodos e aparelhos definidos nas reivindicações independentes da patente. Modalidades adicionais se tornam evidentes a partir das reivindicações dependentes da patente.

[0008] Doravante e no presente documento, compreende-se que o termo "misturador" significa tanto um misturador para misturar materiais diferentes quanto um condicionador.

[0009] Uma pá de acordo com a invenção para um misturador compreende um elemento plano o qual tem uma superfície de trabalho e uma superfície posterior. Durante o uso pretendido, a pá é disposta substancialmente em um plano perpendicular a um eixo geométrico de rotação de um eixo de misturador. A pá tem um meio de fixação para fixar a pá no eixo de misturador. A superfície de trabalho é inclinada por um ângulo de trabalho sobre um lado e a superfície posterior é inclinada por um ângulo posterior sobre o outro lado do plano perpendicular ao eixo geométrico de rotação do eixo de misturador. Nesse caso, o ângulo posterior é menor do que o ângulo de trabalho. Uma vez que o ângulo posterior da superfície posterior é menor do que o ângulo de trabalho da superfície de trabalho, é assegurado que, durante a rotação da pá ou do eixo de misturador na direção do trabalho de afunilamento e da superfície posterior, um material a ser misturado não é somente misturado pela pá, mas é também conduzido para longe da superfície de trabalho mais em direção a uma saída. A inclinação da superfície de trabalho em relação à superfície posterior permite que a pá tenha uma aresta de corte, na aresta frontal da mesma na direção de rotação, a qual pode ser movida com pouca força através do material a ser misturado.

[00010] Alternativamente, o ângulo posterior da superfície posterior pode ser o mesmo que o ângulo de trabalho da superfície de trabalho. Isso é vantajoso, em particular, se uma orientação da pá é ajustável, de modo que o ângulo posterior e o ângulo de trabalho sejam variáveis.

[00011] Nem é preciso mencionar que a superfície de trabalho e/ou a superfície posterior podem ser também incorporadas como uma superfície curvada. Considera-se, então, que o ângulo de trabalho e ângulo posterior correspondentes sejam um ângulo entre o plano perpendicular e uma linha imaginária através dos pontos de extremidade da superfície correspondente em uma seção transversal da pá. O mesmo se aplica a uma pá que é formada a partir de uma lâmina de metal arqueada.

[00012] O ângulo posterior pode ser maior do que ou igual a 0°, de preferência exatamente 0°. Uma vez que o ângulo posterior é maior do que ou igual a 0°, o produto a ser misturado é substancialmente não conduzido para trás, mas meramente misturado no caso de o eixo de misturador virar para trás. Doravante e no presente documento entende- se que virar para trás significa o girar durante o qual a pá não se move na direção da aresta de corte, mas na direção oposta. De modo correspondente, como forma de exemplo durante a iniciação de um misturador, o eixo de misturador pode, inicialmente, ser virado para trás, de modo que o material que foi introduzido no misturador é meramente misturado e, se adequado, condicionado, mas não é conduzido em uma direção paralela ao eixo de misturador. No caso de tal giro para trás do eixo de misturador, nenhuma pressão dinâmica é gerada na região de entrada do misturador e o material a ser misturado é correspondentemente economizado. Uma vez que a mistura ou condicionamento exigidos forem realizados, a direção de virada do eixo de misturador pode ser revertida e o material a ser misturado é adicionalmente misturado e conduzido ao mesmo tempo.

[00013] A soma total de ângulo de trabalho e ângulo posterior pode ser entre 4° e 50°, preferencialmente entre 6° e 30°, particularmente com preferência entre 7° e 15°. Constatou-se que tal ângulo entre a superfície de trabalho e a superfície posterior representa um ideal tanto para conduzir o produto a ser misturado quanto para misturar, em particular no caso de virar para trás o eixo de misturador.

[00014] A pá pode ter uma aresta de corte ou uma superfície de corte a qual, durante o uso pretendido, se estende prosseguindo de uma região adjacente ao eixo de misturador até uma dimensão substancialmente mais externa da pá. Nesse caso, compreende-se que uma aresta de corte significa aquela aresta na qual a superfície de trabalho e a superfície posterior se intersectam. Tal aresta de corte não tem, necessariamente, que ter uma configuração de aresta afiada, mas pode ter também certo raio ou ser cega, de modo que uma superfície de corte seja formada. É concebível, de modo similar, que a aresta de corte ou, se apropriado, a superfície de corte, tenha uma configuração mais estreita ou mais larga na região da pá a qual permanece próxima ao eixo de misturador em vez de na região da dimensão mais externa da pá. Uma vez que a aresta de corte ou superfície de corte se estende até a dimensão mais externa da pá, assegura-se que a pá possa ser guiada através do material a ser misturado com o menor empenho de força possível.

[00015] Uma superfície de mistura pode ser localizada oposta à aresta de corte, estendendo-se, durante o uso pretendido, em prosseguimento de uma região adjacente ao eixo de misturador até a dimensão substancialmente mais externa da pá. Uma superfície de mistura desse tipo resulta em uma mistura ideal do material a ser misturado, particularmente no caso de o eixo de misturador virar para trás. Apesar de tal superfície de mistura ter resistência aumentada ao passar pelo material a ser misturado no caso de o eixo de misturador virar para trás, por outro lado a mesma torna a mistura ideal possível.

[00016] A aresta de corte e/ou a superfície de mistura pode ser disposta de uma maneira substancialmente radial em relação a um eixo geométrico de rotação do eixo de misturador durante o uso pretendido. Tal orientação radial da aresta de corte e/ou da superfície de mistura assegura que a superfície de trabalho tenha uma configuração mais larga na extremidade mais externa da pá e, desse modo, exibe uma ação de condução e/ou ação de mistura maior.

[00017] A superfície de mistura pode incluir um ângulo de mistura entre 40° e 86°, preferencialmente entre 60° e 84°, particularmente com preferência entre 75° e 83°, com a superfície posterior. Uma superfície de mistura desse tipo, que tem uma ligeira inclinação com relação a um eixo geométrico de rotação de um eixo de misturador, reduz a resistência quando a pá é guiada através do produto a ser misturado no caso de rotação para trás do eixo de misturador.

[00018] A pá pode ser formada por um perfil quadrado com uma lâmina soldada sobre a mesma arqueada de modo a ter uma seção transversal em formato de V. A ponta da lâmina de metal em formato de V forma a aresta de corte, enquanto a superfície de mistura é formada por uma superfície do perfil quadrado localizada oposta à aresta de corte. No lugar da lâmina de metal arqueada, duas placas de lâmina de metal podem, alternativamente, ser interconectadas em um ângulo entre si. É vantajoso com relação a isso o fato de ser possível usar componentes padrão.

[00019] Alternativamente, a pá pode ser incorporada como uma placa defletora simples, a qual, contudo, é montada rotacionalmente, de modo que o ângulo de trabalho e o ângulo posterior sejam ajustáveis. A pá pode ser orientada, portanto, de tal maneira, dependendo da direção de rotação, que a condução e/ou mistura seja realizada.

[00020] Como uma alternativa adicional, é possível formar a pá a partir de um material flexível e dispor a mesma de tal maneira que, durante o movimento na direção de virada, a pá seja substancialmente rígida e realize a condução, enquanto, no caso de estar voltada para trás, a pá é complacente e é deformada pelo produto a ser misturado e, consequentemente, realiza apenas a mistura e não a condução.

[00021] Um modo de operação desse tipo pode ser também realizado no qual, em vez do material flexível, a pá é articulada ao eixo de misturador de tal maneira que, durante o movimento na direção de virada, é mantida em uma posição de trabalho pelo produto a ser misturado e realiza a condução, enquanto, durante o momento em que está voltada para trás, a pá é pivotada para fora da posição de trabalho pelo produto a ser misturado e, consequentemente, realiza apenas a mistura em vez de conduzir. A articulação pode ser fornecida radialmente, tangencialmente ou em qualquer orientação desejada com relação ao eixo de misturador. Podem ser fornecidos também elementos de bloqueio os quais delimitam o movimento de pivotação da pá, a delimitação com maior preferência por ser ajustável.

[00022] Como forma de exemplo, pode ser feito uso aqui de pás feitas a partir de material semelhante à borracha, o qual opera da maneira do raspador de massa folhada.

[00023] A pá pode consistir também pelo menos de certas regiões de elementos articulados ou montados rotacionalmente da maneira de uma persiana, os mesmos sendo ajustados em termos de suas posições, dependendo da direção de rotação, a fim de realizar condução ou mistura.

[00024] Para estabelecer a ação desejada na direção de rotação, a pá pode também ter, pelo menos parcialmente, regiões operáveis pneumaticamente ou hidraulicamente, as quais tornam possível mudar o ângulo de trabalho e/ou o ângulo posterior. A pá pode também ser formada como um todo a partir de um elemento inflável.

[00025] A pá pode ter uma abertura que é contínua a partir da superfície de trabalho até a superfície posterior. Uma abertura dessa natureza através da superfície posterior ou de trabalho permite que o produto seja misturado para fluir através e, assim, a mistura ideal ocorre.

[00026] A pá pode ser alternativamente formada por dois elementos alongados, os quais são dispostos radialmente no eixo de misturador e são conectados entre si por um elemento de conexão arqueado na extremidade que é remota em relação ao eixo. O elemento de conexão pode servir, simultaneamente, como um raspador.

[00027] Conforme já foi descrito acima com relação à pá, a abertura pode também ser dotada de elementos dobráveis e/ou rotacionáveis, os quais limpam a abertura apenas dada uma direção de rotação específica (direção de virada ou virada para trás).

[00028] A pá pode ser formada também como uma escova, isto é, a partir de uma pluralidade de cerdas ou elementos tipo cerdas dispostos de preferência radialmente com relação ao eixo de misturador.

[00029] Um trilho de pás de acordo com a invenção para um misturador compreende um suporte de pá e uma ou mais pás conforme descrito acima. Um trilho de pás desse tipo possibilita a montagem simultânea e fácil em um eixo de misturador de um misturador.

[00030] O suporte de pá pode ter posições de recebimento para receber o meio de fixação das pás. As posições de recebimento desse tipo são, por exemplo, orifícios simples, nos quais um meio de fixação da pá incorporado pode ser inserido. Como forma de exemplo, as pás são soldadas no suporte de pá. Alternativamente, é concebível também que a fixação seja assegurada por meio de um ajuste por pressão ou por meio de uma conexão rosqueada.

[00031] O trilho de pás pode ter uma pluralidade de meios de fixação para fixar o trilho de pás em um eixo de misturador. Como forma de exemplo, o trilho de pás pode ser rosqueado no eixo de misturador. No caso de tal método de fixação, o meio de fixação seria, preferencialmente, orifícios atravessantes, através dos quais o trilho de pás pode ser fixado no eixo de misturador por meio de um parafuso correspondente. Alternativamente, é concebível também, contudo, que o trilho de pás seja engatado em ganchos de engate do eixo de misturador e seja preso meramente pelo uso de meios de prender, por exemplo, na forma de um pino ou um parafuso. A fixação destacável simples torna possível, em particular, trocar rapidamente trilhos de pá desgastados ou pás desgastadas. Além disso, diferentes trilhos de pás podem ser usados e trocados de uma maneira rápida correspondente, dependendo do produto a ser misturado.

[00032] O suporte de pá é formado, preferencialmente, como um perfil de seção transversal em formato de U e é preferencialmente dimensionado de tal maneira que em cada caso dois suportes de pá possam englobar o eixo de misturador. Para melhor transmissão do torque, o eixo de misturador pode ser formado com uma seção transversal substancialmente quadrada. Quando conectados entre si, os dois suportes de pá de formam um arranjo de perfil substancialmente quadrado que tem um espaço interno, cuja dimensão corresponde substancialmente às dimensões externas do eixo de misturador. Alternativamente, o eixo de misturador pode ser formado, por exemplo, como um eixo estriado. Uma conexão por atrito com o eixo de misturador é concebível de modo similar.

[00033] Um respectivo raspador pode ser disposto na superfície de trabalho ou na superfície posterior das pás para extrair um material a ser misturado durante o uso pretendido de uma parede de carcaça de um misturador. É possível usar diferentes raspadores, dependendo do produto a ser misturado e, portanto, é possível que um espaçamento entre o raspador e a parede de carcaça do misturador seja adaptado individualmente.

[00034] O raspador pode ter a forma de um segmento de anel. As extremidades do raspador que estão dispostas na direção de rotação durante o uso pretendido podem ser fornecidas em cada caso com um meio de conexão, com os quais o raspador de uma pá pode ser conectado ao raspador de uma pá que a segue e/ou precede na direção de rotação. Uma vez que os raspadores das pás individuais podem ser conectados entre si, os raspadores podem ter, correspondentemente, uma configuração de filigrana, sem, contudo, perder a estabilidade exigida.

[00035] Alternativamente, os raspadores podem ser incorporados como um componente separado para retroajustar e, em particular, pode ter meios de conexão os quais, simultaneamente, servem para conectar os raspadores à pá e para conectar os raspadores entre si. Isso fornece uma alternativa com melhor relação custo/benefício a qual pode facilmente ser retroajustada.

[00036] Um eixo de misturador de acordo com a invenção de um misturador tem, pelo menos em uma região inicial do eixo de misturador, uma pluralidade de pás ou uma pluralidade de trilhos de pás conforme descrito acima. Desse modo, tal eixo de misturador é adequado para, simultaneamente, conduzir e misturar o produto a ser misturado em uma direção de virada, enquanto o eixo de misturador meramente mistura o produto a ser misturado na outra direção de virada.

[00037] As pás dispostas em sucessão na direção de rotação durante o uso pretendido podem ser conectadas entre si por meio de raspadores. Raspadores desse tipo servem por um lado para tirar um material que adere à parede de carcaça do misturador e, por outro lado, os raspadores aumentam a estabilidade das pás individuais e também dos raspadores entre os mesmos.

[00038] O raspador pode ser, alternativamente, incorporado como um cabo flexível, o qual é fixado ou guiado ao longo do eixo de misturador em porções de recebimento correspondentes das pás. Isso também fornece uma variação mais fácil e favorável para formar um raspador.

[00039] O passo da estrutura helicoidal formada pelos raspadores interconectados pode ser escolhido dependendo das exigências. É concebível, por exemplo, que nem toda pá disposta na direção de rotação seja conectada por meio de raspadores à pá seguinte ou anterior, o que permite um passo maior. Além disso, os raspadores podem ser conectados entre si de tal maneira que uma pluralidade de estruturas helicoidais seja formada.

[00040] É também possível que a estrutura helicoidal tenha uma direção de virada a qual se opõe à direção de virada das pás. Isto significa que as pás dispostas na direção de rotação são dispostas, por exemplo, ao longo de uma hélice imaginária que vira para a direita, enquanto a estrutura helicoidal vira para a esquerda.

[00041] As pás ou os trilhos de pás podem ser dispostos exclusivamente na região inicial do eixo de misturador. Um eixo de misturador desse tipo é equipado, desse modo, com diferentes meios de conduzir e misturar. Uma vez que as pás formadas correspondentemente são dispostas na região inicial, várias operações de mistura e condução podem ser realizadas com o mesmo eixo de misturador. Em particular, é também possível, contudo, manter o produto a ser misturado, durante a iniciação do misturador, na região inicial do eixo de misturador até que a mistura exigida seja assegurada.

[00042] Contudo, as pás e o trilho de pás podem também ser dispostos conforme desejado ao longo do eixo de misturador.

[00043] Um misturador de acordo com a invenção tem um eixo de misturador conforme descrito acima. Um misturador desse tipo torna possível a fácil iniciação, sem o produto exigido para iniciar o misturador ser descartado ou reciclado.

[00044] Em particular, essencialmente nenhuma condução do produto é efetuada na região do misturador na qual as pás são dispostas, em particular uma região inicial do eixo de misturador, quando o eixo de misturador vira na primeira direção de rotação. Para os propósitos da presente invenção, "essencialmente nenhuma condução" significa que o produto se demora na região na qual as pás são dispostas e, se apropriado, é circulado na mesma. Isso não impede, contudo, uma situação na qual o produto é conduzido para trás e para a frente dentro da região, por exemplo, em uma direção paralela ao eixo de misturador, sem, contudo, o produto ser conduzido como um todo na direção de uma saída do misturador e para fora da região na qual as pás são dispostas quando o eixo de misturador vira na primeira direção de rotação. Adicionalmente, outros elementos podem ser encaixados no eixo de misturador em uma porção do misturador adjacente a essa região, esses elementos ou não realizam a condução ou realizam a condução para trás, o que significa conduzir na direção da entrada do misturador.

[00045] Para aprimorar a mistura e condicionamento durante a iniciação, o misturador pode ser disposto com um gradiente. Como forma de exemplo, isso significa que o eixo de misturador não é disposto de uma maneira substancialmente horizontal, mas, em vez disso, é disposto com uma inclinação ligeiramente para baixo. Nesse caso, a região inicial do eixo de misturador é disposta mais para baixo em relação a uma região de saída e, assim, a gravidade é usada para manter o produto a ser misturado na região inicial do misturador durante a iniciação do misturador. De modo contrário, uma região de saída pode ser disposta mais abaixo em relação à região inicial. Através da virada para trás do eixo de misturador, o produto a ser misturado é conduzido "para cima" na direção da entrada, mas cai de volta através do efeito da gravidade na direção da saída. A inclinação do misturador é preferencialmente ajustável, de modo que o misturador seja orientado de uma maneira horizontal novamente após a iniciação, por exemplo.

[00046] Adicionalmente, as pás ou elementos do tipo de pá podem ser dispostos na superfície interna do invólucro do misturador a fim de aprimorar adicionalmente a mistura.

[00047] Com maior preferência, meios de reserva podem ser dispostos no misturador e manter o produto a ser misturado na região inicial do eixo de misturador durante a iniciação. Uma modalidade possível dos meios de reserva é uma placa de diafragma pneumático, a qual é disposta extensivelmente sobre a superfície interna do invólucro do misturador e pode ser inflada conforme exigido. É também possível que uma placa de diafragma seja realizada da maneira de um diafragma de iris.

[00048] Os meios de reserva podem também ser dispostos no eixo de misturador, por exemplo, na forma de elementos dobráveis os quais podem ser abertos e fechados da maneira de um guarda-chuva.

[00049] Materiais adequados para o misturador, adicionalmente aos materiais de metal convencionais, são também, geralmente, plásticos reforçados com fibra de carbono e/ou reforçados com fibra de vidro (CFRP e/ou GFRP) e/ou plásticos e também materiais cerâmicos.

[00050] Um método de acordo com a invenção para misturar um produto a ser condicionado em um misturador conforme descrito acima compreende as seguintes etapas:

[00051] o misturador é enchido com um produto a ser condicionado,

[00052] o eixo de misturador é rotacionado em uma primeira direção de rotação, de modo que as pás essencialmente não conduzem o material em uma direção paralela ao eixo de misturador,

[00053] o eixo de misturador é rotacionado em uma segunda direção de rotação, de modo que as pás conduzem o material em uma direção paralela ao eixo de misturador.

[00054] Conforme já descrito, tal método torna possível, em particular durante a iniciação de um misturador, que o material a ser misturado seja misturado e condicionado, e conduzido para a saída do misturador somente quando a mistura e condicionamento exigidos forem alcançados pelo misturador.

[00055] As etapas de rotação em uma primeira direção de rotação e em uma segunda direção de rotação podem ser repetidas diversas vezes. Por causa da troca repetida na direção de rotação, é ainda possível influenciar a mistura e o condicionamento mesmo durante a operação do misturador.

[00056] O pré-condicionamento ou pré-mistura podem ser realizados antes do método de acordo com a invenção.

[00057] Se pás móveis forem usadas, a região de mistura ao longo do eixo pode ser variada ao mudar a orientação das pás. Como forma de exemplo, a região de mistura pode ser configurada para ser mais curta ou mais longa, dependendo do rendimento.

[00058] Uma alternativa adicional ou outra possibilidade consiste em (adicionalmente) misturar e aquecer o produto a ser misturado com ar comprimido e/ou vapor quando o eixo de misturador estiver parado ou virando. Nesse caso, os bocais para introduzir ar comprimido e/ou vapor podem ser dispostos na superfície interna do invólucro do misturador ou no eixo de misturador.

[00059] Para aprimorar a mistura podem ser fornecidos bocais rotatórios, os quais são virados pelo fluxo de saída de ar comprimido e/ou vapor.

[00060] Uma possibilidade adicional para manter e misturar o material a ser misturado em uma região inicial do eixo de misturador consiste em orientar os bocais de tal maneira que um fluxo de ar comprimido e/ou vapor contra a direção de condução atual seja gerado. A invenção será explicada em maiores detalhes doravante com referência às figuras, as quais meramente mostram modalidades exemplificativas e nas quais:

[00061] Figura 1a: mostra uma vista plana de uma pá de acordo com a invenção,

[00062] Figura 1b: mostra uma vista em perspectiva da pá conforme mostrado na figura 1a,

[00063] Figura 1c: mostra uma seção transversal através da pá conforme mostrado na figura 1a ao longo da linha A-A,

[00064] Figura 1d: mostra uma seção transversal através de uma segunda modalidade de uma pá,

[00065] Figura 1e: mostra uma seção transversal através de uma terceira modalidade de uma pá,

[00066] Figura 1f: mostra uma seção transversal esquemática através de uma quarta modalidade de uma pá no caso de rotação na direção de virada,

[00067] Figura 1g: mostra uma seção transversal esquemática da pá conforme mostrado na figura 1f no caso de virar para trás,

[00068] Figura 1h: mostra uma vista esquemática em perspectiva de uma quinta modalidade de uma pá com uma aba de pá fechada,

[00069] Figura 1i: mostra a pá conforme mostrado na figura 1h com uma aba de pá aberta,

[00070] Figura 1j: mostra uma seção transversal através de uma sexta modalidade de uma pá,

[00071] Figura 2a: mostra uma vista plana de um trilho de pás de acordo com a invenção,

[00072] Figura 2b: mostra uma vista em perspectiva do trilho de pás conforme mostrado na figura 2a,

[00073] Figura 2c: mostra uma vista lateral do trilho de pás conforme mostrado na figura 2a,

[00074] Figura 2d: mostra uma seção transversal esquemática de uma modalidade adicional de um trilho de pás,

[00075] Figura 2e: mostra uma seção transversal esquemática de uma terceira modalidade de um trilho de pás,

[00076] Figura 2f: mostra uma vista lateral esquemática de uma pá com raspadores fixados na mesma,

[00077] Figura 3a: mostra uma vista plana de um eixo de misturador de acordo com a invenção,

[00078] Figura 3b: mostra uma vista em perspectiva do eixo de misturador conforme mostrado na figura 3a,

[00079] Figura 4a: mostra uma vista plana de um misturador de acordo com a invenção e

[00080] Figura 4b: mostra uma vista em perspectiva do misturador conforme mostrado na figura 4a.

[00081] As Figuras 1a a 1c mostram uma pá 30 de acordo com a invenção. No presente documento, a figura 1a mostra a pá 30 em uma vista plana, a figura 1b mostra a pá 30 em uma vista em perspectiva e a figura 1c mostra a pá 30 em uma seção transversal ao longo da linha A-A conforme mostrado na figura 1a. A pá 30 é essencialmente um elemento plano de uma forma com formato de cunha.

[00082] No lado dianteiro considerado na direção de rotação R, a pá 30 tem uma aresta de corte 37, a qual é friccionada para formar uma superfície de corte na modalidade mostrada, contudo. Contudo, essa aresta de corte 37 é formada como uma linha de intersecção entre a superfície de trabalho 33 e a superfície posterior 34, as quais estão em um ângulo entre si. Uma superfície de mistura 38 é formada no lado localizado oposto à aresta de corte 37, isto é, na direção oposta de rotação R’.

[00083] A pá 30 tem ainda uma abertura contínua 35 entre a superfície de trabalho 33 e a superfície posterior 34. Além disso, naquele lado que é atribuído a um eixo de misturar durante o uso pretendido, a pá 30 tem um meio de fixação 32 na forma de uma tacha. O lado localizado oposto ao meio de fixação 32 tem uma configuração curva, sendo que a curvatura corresponde a uma parede de carcaça 2 (consulte a figura 4b) de um misturador.

[00084] Durante o uso pretendido, a pá 30 é disposta substancialmente em um plano 13 perpendicular a um eixo geométrico de rotação de um eixo de misturador. A superfície posterior 34 é, contudo, inclinada em relação a esse plano perpendicular 13 e inclui um ângulo posterior 43 com o plano do mesmo. A superfície de trabalho 33 é inclinada, de modo semelhante, com relação ao plano perpendicular 13 e inclui um ângulo de trabalho 42. Com relação a isso, ocorre sempre, contudo, em que o ângulo de trabalho 42 é maior do que o ângulo posterior 43.

[00085] A aresta de corte 37 não tem uma forma afiada, mas em vez disso, tem em geral um raio de aproximadamente 2 mm. Esse raio pode ser adaptado, dependendo do uso planejado. Alternativamente, no lugar de um raio, é também possível uma aresta de corte afiada 37 ou uma aresta de corte cego 37 com uma superfície de corte a ser formada. A superfície de mistura 38 localizada oposta à aresta de corte 37 se projeta em um ângulo de mistura 39 a partir da superfície posterior 34.

[00086] É desnecessário mencionar que todas as superfícies,nomeadamente a superfície de trabalho 33, a superfície posterior 34 e a superfície de mistura 38, podem também ser formadas como superfícies curvas. Os ângulos correspondentes, o ângulo de trabalho 42, o ângulo posterior 43 e o ângulo de mistura 39 serão definidos, então, por meio de uma linha reta imaginária através dos pontos de extremidade das superfícies correspondentes.

[00087] Durante o uso pretendido, tanto a aresta de corte 37 quanto a superfície de mistura 38 se estendem, prosseguindo de um eixo de misturador 10 (consulte as figuras 3a e 3b) até a dimensão mais externa da pá 30. Durante o uso pretendido, essa dimensão externa da pá 30 se estende substancialmente até um lado interno de uma parede de carcaça 2 (consulte figura 4b). Não é preciso mencionar que, nesse caso, há sempre certo vão entre a parede de carcaça 2 e a pá 30 da ordem de magnitude de 1 mm a 10 mm.

[00088] A Figura 1d mostra uma possível configuração da pá 30, que consiste em um perfil quadrado 50 com uma lâmina de metal 51 da seção transversal em formato de V fixada no mesmo.

[00089] A Figura 1e mostra uma pá 30 formada a partir de uma única lâmina de metal arqueada 52. Nesse caso, a superfície de trabalho imaginária 33 e a superfície posterior 34 são representadas pelas linhas com pontos e dois pontos, as quais se estendem cada uma a partir da aresta correspondente da superfície de mistura 38 até a aresta de corte. O resto das partes de componente corresponde àquelas mostradas nas figuras 1a a 1c.

[00090] As Figuras 1f e 1g mostram, esquematicamente, o modo de operação de uma pá 30 feita de um material flexível. Na direção de rotação R do eixo de misturador 10, a superfície de trabalho 33, a qual é disposta em um ângulo de trabalho 42 em relação ao plano 13 não é complacente. Na direção de rotação R’, contudo, a pá 30 é deformada pelo produto a ser misturado, de modo a formar uma superfície posterior 34 com um ângulo posterior 43 o qual é menor do que o ângulo de trabalho 42 em relação ao plano 13.

[00091] As Figuras 1h e 1i mostram uma pá 30 que consiste em uma estrutura de pá 54, na qual uma aba de pá 55, a qual é parte da superfície de trabalho 33, é articulada por meio de uma dobradiça 56. A estrutura de pá 54 e a aba de pá 55 são dispostas em um eixo de misturador de tal maneira que, na direção de rotação R, a aba de pá 55 permanece fechada em razão da pressão gerada pelo produto na aba de pá 55. Na direção de rotação R’, o produto exerce uma pressão na superfície posterior (não visível) da pá 30, a qual faz com que a aba de pá 55 seja aberta, de modo que o produto não seja conduzido. Adicionalmente, podem ser fornecidos meios para segurar a aba de pá 55 na posição fechada, por exemplo, ímãs, os quais permitem que a aba de pá seja aberta somente acima de um valor limiar de pressão configurável. Pode ser feito o fornecimento também de meios para fechar a aba de pá 55, por exemplo, uma mola, a qual auxilia a fechar a aba de pá 55.

[00092] Alternativamente, toda a pá pode ser articulada no eixo de misturador e o movimento da mesma pode ser delimitado por elementos de bloqueio, sendo que a posição dos elementos de bloqueio é preferencialmente ajustável.

[00093] A figura 1j mostra uma pá 30 na qual o ângulo de trabalho pode ser ajustado por meio de um elemento pneumático 57. Alternativamente, o ângulo posterior pode ser ajustado em um modo similar. É concebível também que o ângulo de trabalho 42 e o ângulo posterior 43 ou a orientação da pá 30 seja ajustável.

[00094] As figuras 2a a 2c mostram um trilho de pás 20 de acordo com a invenção. A figura 2a mostra uma vista plana, a figura 2b mostra uma vista em perspectiva e a figura 2c mostra uma vista lateral do trilho de pás 20. O trilho de pás 20 compreende um suporte de pá 21, no qual, na modalidade exemplificativa mostrada, há três pás com formato de cunha 30 dispostas, conforme descrito acima em relação às figuras 1a a 1c. O suporte de pá 21 tem quatro meios de fixação 23, os quais são configurados como orifícios e por meios aos quais o trilho de pás 20 pode ser fixado, por exemplo, em um eixo de misturador 10 (consulte figura 3a). Um respectivo raspador 40 é disposto em cada uma das três pás 30 e é incorporado em ambas as extremidades com um respectivo meio de conexão 41. O raspador 40 é, nesse caso, ajustado na pá 30 na superfície posterior 34 (consulte figura 1c). Não é preciso mencionar que os raspadores 40 podem ter diferentes configurações, dependendo da aplicação. Em particular, os raspadores 40 podem ter também diferentes configurações nas extremidades dos mesmos na região dos meios de conexão 41. Como forma de exemplo, os mesmos podem ter também uma configuração reta e ser flexionado por um ângulo de aproximadamente 90° somente na região de extremidade. As pás 30 são introduzidas com os meios de fixação 32 das mesmas (consulte figura 1a) em posições de recebimento correspondentes (não mostradas) do suporte de pá 21, onde as mesmas são, desse modo, soldadas. Em relação a isso, as pás 30 são dispostas de tal maneira que, durante o uso pretendido do trilho de pás 20, as pás 30 são dispostas com a superfície posterior 34 das mesmas ou com o raspador 40 em um plano perpendicular ao eixo geométrico de rotação 11 de um eixo de misturador 10 (consulte figura 3a). Cada uma das pás 30 é fornecida com uma abertura 35, isso prosseguindo a partir da superfície de trabalho 33 até a superfície posterior 34 (consulte figura 1).

[00095] A figura 2d mostra, esquematicamente, dois trilhos de pás 20, sendo que cada um compreende um suporte de pá 21 e uma pá 30.Os suportes de pá 21 são, em cada caso, formados com uma seção transversal substancialmente em formato de U, são dispostos em torno de um eixo de misturador 10 e são conectados entre si. Uma conexão por atrito serve para transmitir o torque.

[00096] Alternativamente, o eixo de misturador 10 pode ser na forma de um perfil quadrado, conforme mostrado na figura 2e. Os suportes de pá 21 são formados com uma seção transversal correspondente. Nesse caso, o torque é transmitido por meio de um ajuste de forma.

[00097] A figura 2f mostra uma pá 30 que tem dois raspadores 40, os quais são conectados entre si e à pá 30 por meio de meios de conexão 41. Desse modo, somente um meio de conexão 41 é exigido para fixar os raspadores 40 na pá 30.

[00098] As figuras 3a e 3b mostram uma vista plana de um eixo de misturador 10 de acordo com a invenção e, respectivamente, uma vista em perspectiva do eixo de misturador 10. Uma pluralidade de pás 30 (conforme descrito acima) é disposta no eixo de misturador 10. Essas pás 30 são localizadas em uma região inicial 12 do eixo de misturador 10. Ainda outras pás de misturar 14 de configurações diferentes são dispostas adjacentes a essa região inicial 12. As pás 30 são conectadas respectivamente entre si com os raspadores correspondentes 40. Adicionalmente, as pás individuais 30 são dispostas em um respectivo suporte de pá 21. As pás 30, os raspadores 40 e o suporte de pá 21, juntos, formam um trilho de pás 20 o qual pode ser trocado facilmente quando requerido. Durante o uso pretendido, o eixo de misturador 10 gira em torno do eixo geométrico de rotação 11.

[00099] As figuras 4a e 4b mostram um misturador 1 de acordo com a invenção, a figura 4a mostra uma vista plana e a figura 4b mostra uma vista em perspectiva do misturador 1 com uma parede de carcaça aberta 2. O misturador 1 tem uma entrada 15 e uma saída 16. Em uma região inicial 12 do misturador 1, o eixo de misturador 10 disposto dentro do misturador 1 é dotado de pás em formato de cunha 30, conforme descrito acima. Essas pás em formato de cunha 30 garantem que o produto introduzido no misturador 1 seja misturado e conduzido em uma direção de rotação R (consulte figura 1a), enquanto o produto é meramente misturado pela rotação do eixo de misturador 10 em uma direção oposta R’. As pás individuais 30 são, em cada caso, conectadas entre si através de raspadores 40. Nesse caso, as pás 30 são, cada uma, dispostas em um suporte de pá 21. As extremidades dos raspadores 40 são dotadas de meios de conexão 41, o que permite a conexão a um raspador subsequente 40. Pode ser observado também na figura 4a que as pás em formato de cunha 30 têm uma superfície de mistura 38 no lado contra a direção de rotação R (consulte figura 1a), enquanto a aresta de corte 37 é disposta do outro lado.

[000100] Um misturador 1 desse tipo pode, então, ser enchido, pelo menos parcialmente, com um produto a ser misturado através da entrada 15 durante a iniciação, por exemplo. Depois, o eixo de misturador 10 pode ser girado de tal maneira que as superfícies de mistura 38 das pás 30 misturam o produto a ser misturado. Somente quando o produto a ser misturado tiver alcançado a consistência desejada, por exemplo, ao carregar com vapor e/ou ao aquecer, é possível que a direção de rotação do eixo de misturador 10 seja mudada, de modo que as pás individuais 30 misturam o produto a ser misturado com a superfície de trabalho 33 da mesma ao mesmo tempo em que conduzem o dito produto na direção da saída 16. Se necessário, a direção de rotação do eixo de misturador 10 pode ser alterada mais uma vez, se o produto a ser misturado e condicionado não atender às condições necessárias.

Claims

1. Processo para misturar um produto a ser condicionado em um condicionador (1), o dito processo compreendendo as seguintes etapas: - encher o condicionador (1) com o produto a ser condicionado, - girar um eixo de misturador (10) do condicionador (1) em uma primeira direção de rotação (R’), de modo que pelo menos uma pá (30) disposta apenas em uma região inicial (12) no eixo de misturador (10) não provoca, essencialmente, nenhum transporte do produto na região inicial (12) em uma direção paralela ao eixo de misturador (10), caracterizado pelo fato de que o produto é mantido na região inicial (12) do eixo de misturador (10), e em que em uma região vizinha à região inicial (12) do condicionador (1) outros elementos estão dispostos no eixo de misturador (10), que não provoca transporte ou transporte para trás do produto, em que a pá (30) compreende um elemento plano que tem uma superfície de trabalho (33) e uma superfície posterior (34) posicionada, durante o uso destinado, substancialmente em um plano perpendicular a um eixo de rotação (11) do eixo de misturador (10) e possui um meio de fixação (32) para prender a pá (30) no eixo de misturador (10), a superfície de trabalho (33) sendo inclinada por um ângulo de trabalho (42) de um lado e a superfície posterior (34) sendo inclinada por um ângulo posterior (43) do outro lado do plano perpendicular ao eixo de rotação (11) do eixo de misturador (10), em que o ângulo posterior (43) é menor que o ângulo de trabalho (42), e - girar o eixo de misturador (10) em uma segunda direção de rotação (R), de modo que pelo menos uma pá (30) provoca um transporte do produto em uma direção paralela ao eixo de misturador (10), em que o produto é transportado através do condicionador (1) através da região vizinha à região inicial (12) do condicionador (1) até a saída do condicionador (1).

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as etapas de girar em uma primeira direção de rotação (R’) e em uma segunda direção de rotação (R) é repetido várias vezes.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que antes ou durante a etapa de girar em uma primeira direção de rotação (R’) o produto é misturado por meio de ar comprimido e/ou vapor.

4. Condicionador (1), para realização de um processo como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 3, com pelo menos um eixo de misturador (10), no qual, - pelo menos uma pá (30) ou pelo menos um trilho de pá (20) com pelo menos uma pá (30) está disposta apenas em uma região inicial (12) do eixo de misturador (10), em que a pá (30) compreende um elemento plano que tem uma superfície de trabalho (33) e uma superfície posterior (34) que está posicionada, durante o uso destinado, substancialmente em um plano perpendicular a um eixo de rotação (11) do eixo de misturador (10) e tem um meio de fixação (32) para fixar a pá (30) no eixo de misturador (10) ou no trilho da pá (20), com a superfície de trabalho (33) inclinada por um ângulo de trabalho (42) de um lado e a superfície posterior (34) sendo inclinada por um ângulo posterior (43) no outro lado do plano perpendicular ao eixo de rotação (11) do eixo de misturador (10), em que o ângulo posterior (43) é menor que o ângulo de trabalho (42), e - em uma região vizinha da região inicial (12) do condicionador (1) estão dispostos outros elementos, caracterizado pelo fato de que o condicionador (1), o eixo de misturador (10), pelo menos uma pá (30) e/ou o trilho da pá (20) é/são incorporados de tal maneira que: - durante a rotação do eixo de misturador (10) em uma primeira direção de rotação (R’) dentro da região inicial (12) do eixo de misturador (10), substancialmente não é provocado nenhum transporte de um produto a ser condicionado e que se encontra no condicionador (1), em uma direção paralela ao eixo de misturador (10), em que outros elementos não provocam o transporte do produto ou transporte para trás do produto, e que - durante a rotação do eixo de misturador (10) em uma segunda direção de rotação (R), é provocado um transporte do produto em uma direção paralela ao eixo de misturador (10) dentro da região inicial (12) do eixo de misturador (10).

5. Condicionador (1), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que pode ser ajustada uma inclinação do condicionador.

6. Condicionador (1), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a soma de ângulo de trabalho (42) e ângulo posterior (43) perfaz entre 4o e 50°, de preferência, entre 6o e 30°, de modo particularmente preferido, entre 7° e 15°.

7. Condicionador (1), de acordo com a reivindicação 4 ou 6, caracterizado pelo fato de que a pá (30) apresenta uma aresta de corte (37) ou superfície de corte, particularmente oposta à superfície de mistura (38), que a usa de acordo com a destinação, estende-se partindo de uma região adjacente ao eixo de misturador (10) até uma medida da pá substancialmente mais externa, sendo que a aresta de corte ou superfície de corte (37) e/ou a superfície de mistura, a um uso de acordo com a destinação, está disposta de modo substancialmente radial a um eixo de misturador (10).

8. Condicionador (1), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a superfície de mistura (38) forma com a superfície posterior (34) um ângulo de mistura (39) entre 40° e 86°, de preferência, entre 60° e 84°, de modo particularmente preferido, entre 75° e 83°.

9. Condicionador (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 4, 6 a 9, caracterizado pelo fato de que possui um trilho de pás (20) compreendendo um suporte de pá (21) e uma ou mais pás (30).

10. Condicionador (1), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que na superfície de trabalho (33) ou na superfície posterior (34) da pá (30) está disposto, em cada caso, um raspador (40), para, no uso de acordo com a destinação, raspar o produto de uma parede de carcaça (2) de um condicionador (1).

11. Condicionador (1), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que um ângulo de trabalho (42) e/ou ângulo posterior (43) de pelo menos uma pá (30) disposta no eixo de condicionador pode ser modificado.

12. Trilho de pás (20) para um condicionador (1), como definido na reivindicação 4, compreendendo um suporte de pás (21) e uma ou mais pás (30) dispostas no suporte de pás (21), em que a pá (30) compreende um elemento plano que tem uma superfície de trabalho (33) e uma superfície posterior (34) que estão posicionadas, durante o uso destinado, substancialmente em um plano perpendicular a um eixo de rotação (11) do eixo de misturador (10), e possui um meio de fixação (32) para fixar a pá (30) no eixo de misturador (10) ou no suporte de pá (21), com a superfície de trabalho (33) inclinada por um ângulo de trabalho (42) de um lado e a superfície posterior (34) sendo inclinada por um ângulo posterior (43) no outro lado do plano perpendicular ao eixo de rotação (11) do eixo de misturador (10), em que o ângulo posterior (43) é menor que o ângulo de trabalho (42), em que um raspador respectivo (40) está disposto na superfície de trabalho (33) ou na superfície posterior (34) da pá (30) para descascar o produto a ser misturado durante o uso destinado a partir de uma parede de carcaça (2) de um condicionador (1), caracterizado pelo fato de que as extremidades do raspador (40) dispostas no sentido de rotação (R), quando usadas de acordo com a destinação, são fornecidas em cada caso com um meio de conexão (41), com o qual o raspador (40) de uma pá (30) pode ser conectado ao raspador (40’) de uma pá (30’) que a segue e/ou precede na direção de rotação.

13. Eixo de misturador (10) para um condicionador (1), como definido na reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que apenas na região inicial (12) existe pás (30) ou trilhos de pás (20) dispostos de acordo com a reivindicação 12.

14. Eixo de misturador (10), de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que uma pluralidade de pás (30) dispostas no sentido de rotação (R), em particular em sucessão, quando usadas de acordo com a destinação, estão conectadas uma à outra por meio de raspadores (40).