BR112017024872B1

BR112017024872B1 - Método para produzir um cilindro secador yankee

Info

Publication number: BR112017024872B1
Application number: BR112017024872-7A
Authority: BR
Inventors: Salvatore SORRENTINO
Original assignee: A. Celli Paper S.P.A.
Priority date: 2015-05-27
Filing date: 2016-05-18
Publication date: 2022-05-03
Also published as: EP3303693A1; JP2018517075A; WO2016189430A1; US20180171556A1; CN107750290B; CN107750290A; BR112017024872A2; EP3303693B1; US10590603B2; ITUB20151129A1; PL3303693T3

Abstract

método para produzir um cilindro secador yankee. a invenção se refere a um método para produzir um cilindro secador yankee (1) que compreende as etapas de: - executar um produto semiacabado tubular cilíndrico (110) produzido a partir de aço que tem uma parede lateral (111) dotada de uma superfície interna (112) e uma superfície externa (113); - forjar o dito produto semiacabado tubular cilíndrico (110) para obter uma primeira espessura predeterminada s1 em uma porção central (111a) da dita parede lateral e uma segunda espessura predeterminada s2, com s2(maior)s1, em porções de extremidade opostas (111b, 111c) da dita parede lateral, de tal modo a obter um produto semiacabado tubular cilíndrico com porções terminais ampliadas; - executar uma pluralidade de ranhuras (15) na dita superfície interna do dito produto semiacabado tubular cilíndrico, obtendo, desse modo, o invólucro cilíndrico (10) do dito cilindro secador yankee; - executar uma pluralidade de orifícios cegos longitudinais (17) em uma superfície externa (14, 16) das ditas porções terminais ampliadas do dito invólucro cilíndrico; - posicionar uma cabeça (20, 30) em cada porção terminal ampliada do dito invólucro cilíndrico, sendo que cada cabeça é dotada de uma pluralidade de orifícios atravessantes (27), sendo que, no final da dita etapa de posicionamento, cada orifício atravessante (27) da dita pluralidade está alinhado com um respectivo orifício cego da dita porção terminal ampliada do dito invólucro cilíndrico; e - fixar cada uma dentre a dita cabeça a uma respectiva porção terminal ampliada do dito invólucro cilíndrico aparafusando-se um prisioneiro (50) em cada par de orifício cego e orifício atravessante alinhados.

Description

DESCRIÇÃO CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção refere-se ao campo de máquinas para produzir papel e produtos similares e, em particular, se refere a um método para produzir um cilindro secador, também conhecido como cilindro Yankee, de tipo aperfeiçoado, em particular, um cilindro Yankee que compreende um cilindro produzido a partir de aço que não é dotado de soldas.

ESTADO DA TÉCNICA

[0002] Conforme bem conhecido, as plantas para produzir papel fornecem o uso de uma caixa de entrada para distribuir uma mistura de fibras celulósicas e água em um tecido de conformação, e por vezes aditivos de diferentes tipos. Desse modo, uma quantidade determinada de água é drenada, aumentando, desse modo, o teor seco da camada da mistura que está presente no tecido de conformação.

[0003] O teor de água é, então, reduzido, através de uma série de etapas entre muitos tecidos e/ou feltros da camada de mistura, até obter uma consistência que permite a passagem através de uma seção de secagem. Isso normalmente compreende pelo menos um cilindro secador Yankee, também chamado “cilindro Yankee” e uma cobertura de secagem que é alimentada com ar quente. Em particular, a folha de papel molhado tratado é disposta na superfície externa do cilindro Yankee, enquanto o interior do cilindro secador Yankee é aquecido, por exemplo, introduzindo-se vapor. O vapor produzido dentro do cilindro secador Yankee e o ar quente, que é soprado pela cobertura de secagem no papel, faz com que a folha de papel molhado, que é depositada na superfície externa, seja gradualmente seca. Quando o valor desejado de secagem é alcançado, a folha de papel é removida da superfície externa do cilindro secador Yankee por meio de uma lâmina, ou lâmina dosadora, ou por meio de tensionamento de acordo com o produto desejado e, em particular, papel crepom ou papel liso.

[0004] Um cilindro secador Yankee compreende essencialmente duas cabeças, ou paredes de extremidade, entre as quais um invólucro cilíndrico é posicionado. Em cada cabeça, um mancal radial é fixo que é montado, em condições operacionais, em um respectivo mancal. Um eixo oco é montado dentro do invólucro. As cabeças e/ou o invólucro são dotados de pelo menos 2 aberturas de inspeção através das quais pelo menos um operador entra no cilindro para realizar periodicamente intervenções de manutenção normais ou extraordinárias.

[0005] Os elementos constituintes do cilindro Yankee, isto é, as cabeças, o invólucro, mancais radiais etc. podem ser obtidos através de derretimento de ferro fundido e podem ser fixos por cavilhas.

[0006] Alternativamente, os cilindros Yankee podem ser produzidos a partir de aço. Nesse caso, as duas cabeças podem ser fixas ao invólucro cilíndrico por meio de parafusos de porca, ou mais frequentemente por meio de filetes de solda.

[0007] Tanto para os cilindros Yankee produzidos a partir de ferro fundido quanto produzidos a partir de aço, o invólucro cilíndrico tem uma superfície interna dotada de ranhuras circunferenciais. Essas são dispostas para coletar o condensado que é formado para a transferência para fora do calor latente de vaporização do vapor que foi introduzido dentro do cilindro secador Yankee.

[0008] Normalmente, as ranhuras circunferenciais têm a mesma profundidade por todo o comprimento do invólucro. Consulte, por exemplo, o documento no WO2008/105005 nesse aspecto.

[0009] No documento no WO2014/077761 é, em vez disso, revelado um cilindro secador Yankee produzido a partir de aço e que compreende um invólucro cilíndrico ao qual 2 cabeças são fixas, em lados opostos, por meio de respectivos filetes de solda. O invólucro cilíndrico tem uma superfície interna dotada de ranhuras circunferenciais. Normalmente, a profundidade das ranhuras circunferenciais aumenta gradualmente indo das ranhuras mais externas até as ranhuras mais internas, isto é, a espessura do invólucro cilíndrico diminui. No documento, é explicado que esse tipo de geometria permite simplificar a produção do cilindro Yankee.

[0010] Essa solução técnica, já muito usada no estado da arte e, por exemplo, revelada nas patentes Italianas no IT276295 e no IT277281 no nome do mesmo Requerente do presente pedido permite tornar o cilindro altamente resistente a estresses aos quais o mesmo é submetido, em condições operacionais e, ao mesmo tempo, simplificar a produção em relação a outras soluções conhecidas. Contudo, todos os cilindros Yankee da técnica anterior, revelada acima, têm muitas desvantagens.

[0011] Em condições operacionais, os cilindros Yankee são submetidos a altos estresses, essencialmente estresses termoelásticos, devido à alta temperatura do vapor que é introduzido, a estresses de pressão, forças compressivas e aos estresses devido à força centrífuga que atua durante a rotação do cilindro ao redor do eixo geométrico de rotação. Normalmente, os valores mais altos tanto dos estresses termoelásticos quanto dos estresses de pressão são registrados nas zonas de contato entre as cabeças e o invólucro.

[0012] Na verdade, em condições operacionais, a pressão deforma o invólucro e as cabeças de um modo diferente. Portanto, as zonas de contato entre o invólucro e as cabeças são as zonas com mais estresse.

[0013] Nos cilindros Yankee da técnica anterior, que são obtidos soldando-se o invólucro produzido a partir de aço às cabeças, essas também, produzidas a partir de aço, as zonas onde as soldas, que enfraquecem a estrutura, são executadas, são as zonas com mais estresse de toda a estrutura. As desvantagens análogas são mostradas também se cavilhas forem usadas para conectar as cabeças ao invólucro. Na verdade, na extremidade do conjunto de cilindro Yankee, não raro, as porções de parafusos se projetam a partir do lado do invólucro nas zonas de contato entre o invólucro e as cabeças. As porções projetantes de parafusos, em condições operacionais, fazem com que os estresses se concentrem nas zonas de conexão.

[0014] Portanto, os estresses aos quais o cilindro Yankee é submetido se concentram nas zonas de conexão entre o invólucro e as cabeças e, portanto, em condições operacionais, rachaduras e fendas podem ocorrer que podem fazer com que, ao longo do tempo, a estrutura seja rompida.

[0015] Isso determina a necessidade de realizar periodicamente controles para verificar que falhas estruturais não estão presentes e, entretanto, isso causa uma vida útil curta do cilindro Yankee.

[0016] Um cilindro Yankee que tem desvantagens análogas é revelado no documento no US4320582.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0017] É, portanto, um objetivo da presente invenção fornecer um método para produzir um cilindro Yankee que, em condições operacionais, em relação aos cilindros Yankee da técnica anterior, permite fornecer uma distribuição mais uniforme dos estresses, em particular, dos estresses termoelásticos, dos estresses de pressão e dos estresses produzidos pela força centrífuga, permitindo aumentar os desempenhos e a vida útil do cilindro.

[0018] Esse e outros objetivos são alcançados por um método para produzir um cilindro secador Yankee que compreende as etapas de:

[0019] - executar um produto semiacabado tubular cilíndrico produzido a partir de aço que tem uma parede lateral dotada de uma superfície interna e de uma superfície externa;

[0020] - forjar o dito produto semiacabado tubular cilíndrico até obter uma primeira espessura predeterminada s1 em uma porção central da dita parede lateral e uma segunda espessura predeterminada s2, com s2>s1, em porções terminais opostas da dita parede lateral, de tal modo a obter um produto semiacabado tubular cilíndrico com porções terminais ampliadas;

[0021] - executar uma pluralidade de ranhuras na dita superfície interna do dito produto semiacabado tubular cilíndrico para obter o invólucro cilíndrico do dito cilindro secador Yankee;

[0022] - executar uma pluralidade de orifícios cegos em uma superfície externa das ditas porções terminais ampliadas do dito invólucro cilíndrico;

[0023] - posicionar uma cabeça em cada porção terminal ampliada do dito invólucro cilíndrico, sendo que cada cabeça é dotada de uma pluralidade de orifícios atravessantes, no final da dita etapa de posicionamento, sendo que cada orifício atravessante da dita pluralidade está alinhado com um respectivo orifício cego da dita porção terminal ampliada do dito invólucro cilíndrico;

[0024] - fixar cada uma dentre a dita cabeça a uma respectiva porção terminal ampliada do dito invólucro cilíndrico aparafusando-se um prisioneiro em cada par de orifícios cegos alinhados e orifícios atravessantes.

[0025] Preferencialmente, o prisioneiro dito acima é um prisioneiro cônico.

[0026] De modo vantajoso, cada um dentre prisioneiro é retido a uma respectiva cabeça por meio de uma porca de retenção. Preferencialmente, uma etapa de interposição é fornecida para interpor uma arruela produzida a partir de cobre, em particular, produzida a partir de cobre recozido, entre a cabeça e a porca de retenção, de tal modo a compensar, em condições operacionais, folgas, se houverem.

[0027] De acordo com a invenção, a etapa de forjamento mencionada acima é uma laminação realizada por meio de pelo menos uma primeira máquina de curvatura e uma segunda máquina de curvatura dispostas, durante uso, para girar ao redor de um respectivo eixo geométrico de rotação para exercer sua ação, respectivamente, nas ditas superfícies opostas da dita parede do dito produto semiacabado tubular cilíndrico. Mais precisamente, a primeira e a segunda máquinas de curvatura são configuradas de tal modo a fornecer a primeira espessura s1 na porção central da parede e a segunda espessura revelada acima s2 nas porções terminais.

[0028] Em particular, a etapa de executar a pluralidade de ranhuras na superfície interna do produto semiacabado tubular cilíndrico é realizada usinando-se.

[0029] Preferencialmente, a etapa de executar uma pluralidade de ranhuras na superfície interna estabelece executar um primeiro e um segundo grupo de ranhuras de extremidade na primeira e na segunda porções terminais do invólucro. Cada um dentre o primeiro e o segundo grupos de ranhuras de extremidade compreende pelo menos uma primeira e pelo menos uma segunda ranhura circunferencial que tem uma largura l que aumenta e uma profundidade d que diminui indo em direção à porção terminal ampliada do invólucro. Desse modo, é possível distribuir de modo uniforme as cargas em condições operacionais.

[0030] De modo vantajoso, a etapa de executar a pluralidade de ranhuras fornece uma etapa de executar um grupo de ranhuras centrais entre o primeiro e o segundo grupos de ranhuras de extremidade. Mais precisamente, as ranhuras centrais têm todas a mesma largura l que é menor do que a largura das ranhuras de extremidade e a mesma profundidade d que é maior do que a profundidade das ranhuras de extremidade.

[0031] Em particular, no fim da etapa de forjamento, a porção terminal ampliada é dotada de uma superfície afilada interna que delimita uma ranhura que tem uma largura que é maior do que a largura da ranhura de extremidade adjacente e uma profundidade que é menor do que a profundidade da ranhura adjacente.

[0032] Em uma modalidade da invenção, a etapa de executar cada grupo de ranhuras de extremidade estabelece executar uma primeira, uma segunda e pelo menos uma terceira ranhura circunferencial, na superfície interna do produto semiacabado tubular. Em particular, a primeira, a segunda e a terceira ranhura circunferencial têm uma largura l que aumenta e uma profundidade d que diminui indo em direção à porção terminal ampliada do invólucro.

[0033] De modo vantajoso, as etapas a seguir são fornecidas adicionalmente:

[0034] - posicionar um eixo oco dentro do invólucro cilíndrico;

[0035] - posicionar um primeiro mancal radial na primeira cabeça;

[0036] - posicionar um segundo mancal radial na segunda cabeça;

[0037] - fixar por meio de cavilhas o eixo oco à primeira cabeça, à segunda cabeça, ao primeiro mancal radial e ao segundo mancal radial.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0038] A invenção será mostrada agora com a descrição a seguir de suas modalidades exemplificativas, que exemplificam, mas não são limitantes, com referência aos desenhos anexos nos quais:

[0039] - A Figura 1 mostra um diagrama de fluxo em que as principais etapas do método são ilustradas, de acordo com a invenção, para produzir um cilindro Yankee;

[0040] - A Figura 2 mostra de modo diagramático um cilindro Yankee produzido de acordo com o método, de acordo com a invenção;

[0041] - A Figura 3 mostra uma ampliação da zona de conexão entre o invólucro e a cabeça do cilindro Yankee da Figura 2 para realçar algumas características;

[0042] - As Figuras 4 e 5 mostram de modo diagramático 2 momentos da etapa de laminação à qual o produto semiacabado inicial é submetido para obter o invólucro da Figura 2;

[0043] - A Figura 6 mostra de modo diagramático em uma vista explodida a zona de conexão entre o invólucro e a cabeça do cilindro Yankee obtido pelo método, de acordo com a invenção;

[0044] - A Figura 7 mostra de modo diagramático, a zona de conexão entre o invólucro e a cabeça do cilindro Yankee da Figura 6 em uma configuração montada;

[0045] - A Figura 8 mostra uma ampliação da ranhura circunferencial que é a mais próxima à porção terminal ampliada do invólucro;

[0046] - A Figura 9 mostra, de modo diagramático, em um corte transversal, a zona de conexão entre invólucro e cabeça de uma versão diferente do cilindro Yankee que pode ser obtido pelo método, de acordo com a invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE ALGUMAS MODALIDADES DA INVENÇÃO

[0047] Conforme mostrado de modo diagramático no esquema de bloco da Figura 1, o método, de acordo com a invenção, para produzir um cilindro secador Yankee, ou cilindro Yankee, fornece uma etapa inicial para executar um produto semiacabado tubular cilíndrico 110 produzido a partir de aço que tem uma parede lateral 111 dotada de uma superfície interna 112 e uma superfície externa 113, bloco 301. Uma etapa de forjamento do produto semiacabado tubular cilíndrico 110 segue até obter uma primeira espessura predeterminada s1 em uma porção central 111a da parede lateral 111 e uma segunda espessura predeterminada s2, com s2>s1, em porções terminais opostas 111b,111c da parede lateral 111, bloco 302. Desse modo, um produto semiacabado tubular cilíndrico 110 que tem porções terminais ampliadas 111b,111c é obtido. É fornecido, então, uma etapa de executar uma pluralidade de ranhuras 15 na superfície interna 112 do produto semiacabado tubular cilíndrico 110 que obtém um invólucro cilíndrico 10 do cilindro secador Yankee 1, bloco 302. Em particular, as ranhuras circunferenciais 15 são executadas usinando-se. Conforme é sabido, durante uso, dentro das ranhuras circunferenciais 15 o condensado que é formado para a transferência para fora do calor latente de vaporização do vapor que foi introduzido dentro do corpo do cilindro Yankee 1.

[0048] De acordo com a invenção, uma etapa é fornecida adicionalmente de executar uma pluralidade de orifícios cegos longitudinais 17 na superfície externa 14, 16 das porções terminais ampliadas 111b,111c do invólucro cilíndrico 10, bloco 303.

[0049] Então, o posicionamento segue das cabeças 20 e 30 nas porções terminais ampliadas opostas do invólucro cilíndrico 10 e a fixação das mesmas ao invólucro 10 por meio de prisioneiros 50, bloco 304. Mais precisamente, cada cabeça 20,30 é dotada de uma pluralidade de orifícios atravessantes 27 cada um dos quais, em uso, está alinhado com um respectivo orifício cego 17. Portanto, a conexão das cabeças 20 e 30 ao invólucro 10 é realizada aparafusando-se os prisioneiros 50 nos orifícios 17 e 27 posicionados alinhados, bloco 305.

[0050] O cilindro secador 1, então, conclui o posicionamento de um eixo oco 40 dentro do invólucro cilíndrico 10, coaxialmente ao mesmo, um primeiro mancal radial 70 na primeira cabeça 20, e um segundo mancal radial 80 na segunda cabeça 30. Em particular, uma primeira extremidade de cada mancal radial 70, 80 é alojada, em uso, em um orifício de uma respectiva cabeça 20, ou 30, enquanto a extremidade oposta é montada dentro de um mancal 75, ou 85. O eixo oco 40 é, então, fixo às cabeças 20 e 30 e aos mancais radiais 70 e 80 por meio de cavilhas.

[0051] Conforme mostrado em detalhes nas Figuras 7 e 9, os prisioneiros que são usados para fixar o invólucro 10 às cabeças 20 e 30 são preferencialmente prisioneiros cônicos 50. Mais precisamente, cada prisioneiro 50 é retido a uma respectiva cabeça 20, ou 30, por uma porca de retenção 52. Entre cada porca 52 e a superfície da cabeça 20, ou 30, uma etapa de interposição é fornecida para interpor uma arruela de cobre recozido 51. Essa solução particular permite, em condições operacionais, compensar folgas, se houverem.

[0052] A solução técnica fornecida pela presente invenção permite obter uma distribuição mais homogênea dos estresses, em particular, os estresses termoelásticos, os estresses de pressão e os estresses devido à força centrífuga, permitindo aumentar os desempenhos e a vida útil do cilindro.

[0053] Na verdade, em condições operacionais, a pressão tende a deformar de modo diferente tanto o invólucro quanto as cabeças. Portanto, as zonas de contato entre o invólucro e as cabeças são as zonas com mais estresse.

[0054] Pelas razões discutidas acima, nas zonas de conexão entre o invólucro e as cabeças concentram os estresses aos quais o cilindro Yankee é submetido e, portanto, em condições operacionais, rachaduras e fendas podem ocorrer que podem fazer com que, ao longo do tempo, a estrutura seja rompida.

[0055] A solução fornecida pela presente invenção, em vez disso, permite aumentar a espessura do invólucro nas porções terminais e ao mesmo tempo evitar introduzir elementos que enfraquecem a estrutura como, por exemplo, soldas, ou porções projetantes de parafusos. Portanto, em condições operacionais, uma distribuição mais uniforme das cargas é alcançada. Uma vantagem adicional de usar os prisioneiros, em relação ao uso dos parafusos atravessantes tradicionais, é evitar prender o ar no orifício dentro do qual o parafuso é aparafusado. Na verdade, a presença de ar dentro dos orifícios, ou os furos, da estrutura pode causar rachaduras e fendas, devido às altas temperaturas às quais os cilindros Yankee funcionam, o ar aumenta a pressão e, portanto, produz estresses concentrados.

[0056] Conforme mostrado de modo diagramático nas figuras, a etapa de forjamento fornece uma laminação realizada por meio de pelo menos uma primeira máquina de curvatura 210 e uma segunda máquina de curvatura 220 dispostas, em uso, para girar ao redor de um respectivo eixo geométrico de rotação 215 e 225 a fim de exercer sua ação nas respectivas superfícies opostas 112 e 113 da parede 111 do produto semiacabado tubular cilíndrico 110. Mais precisamente, as máquinas de curvatura 210 e 220 são configuradas de tal modo que, durante a laminação, a espessura s do produto semiacabado tubular cilíndrico 110 seja reduzida para um primeiro valor s1 em uma porção central e para uma segunda espessura s2, com s2>s1, nas porções terminais.

[0057] Conforme mostrado em detalhes, por exemplo, na Figura 7, a etapa de executar uma pluralidade de ranhuras 15 na superfície interna 112 estabelece executar um primeiro e um segundo grupo de ranhuras de extremidade na primeira porção terminal 12 e na segunda porção terminal 13 do invólucro 10. Em particular, cada grupo de ranhuras de extremidade compreende pelo menos uma primeira e pelo menos uma segunda ranhura circunferencial 15a, ou 15b, e 15’a, ou 15’b que tem uma largura l que aumenta. Mais precisamente se l1 indicar a largura da ranhura 15a e l2 indicar a largura da ranhura 15b, é l1>l2. Além disso, as ranhuras de extremidade circunferenciais 15a, ou 15b, e 15’a, ou 15’b têm uma profundidade d que diminui indo em direção às porções terminais ampliadas 111b,111c do invólucro 10. Portanto, se d1 indicar a profundidade da ranhura 15a e d2 indicar a largura da ranhura 15b, é d1>d2.

[0058] Essa geometria particular das ranhuras circunferenciais 15, juntamente com a ausência de soldas, ou de porções projetantes de parafusos, ou cavilhas, no lado do invólucro 10, permite otimizar os desempenhos do cilindro Yankee 1 em relação aos cilindros Yankee da técnica anterior.

[0059] Entre o primeiro e o segundo grupos de ranhuras de extremidade, um grupo de ranhuras centrais é fornecido tendo todas a mesma largura l, que é menor do que a largura das ranhuras de extremidade, e a mesma profundidade d, que é maior do que a profundidade das ranhuras de extremidade.

[0060] No final da etapa de forjamento, a porção terminal ampliada 111b, 111c é dotada de uma superfície afilada interna 14’, 16’ disposta para delimitar uma ranhura 18 que tem uma largura l maior do que a largura da ranhura da extremidade adjacente e uma profundidade d menor do que a profundidade da extremidade adjacente.

[0061] Em uma modalidade diferente, ademais, a etapa de executar a pluralidade de ranhuras 15 na superfície interna 112 estabelece produzir uma primeira ranhura 15a, 15’a, de uma segunda 15b, 15’b, e de pelo menos uma terceira ranhura circunferencial 15c, 15’c que tem uma largura l que aumenta e uma profundidade d que diminui indo em direção à porção terminal ampliada 111b, ou 111c, do invólucro 10.

[0062] Em uma modalidade vantajosa, cada cabeça 20, 30 compreende uma porção central abaixada 21, 31 que é abaixada para dentro do cilindro Yankee 1 e uma porção terminal 22, 32 conectada à porção central abaixada 21, 31 por meio de uma porção de conexão 23, 33. Essa pode ser substancialmente plana, ou curvilínea, isto é, substancialmente côncava. Na porção de conexão 23, 33 de uma cabeça 20, 30, pelo menos uma abertura de inspeção 25 pode ser fornecida, por exemplo 2 aberturas de inspeção. Essas garantem que, durante a montagem, ou operações de manutenção, a equipe possa trabalhar em segurança. Em uma modalidade possível, cada porção de conexão de cada cabeça é dotada de 2 aberturas de inspeção dispostas em 180°.

[0063] Em particular, cada abertura de inspeção 25 tem um formato tubular. O formato tubular de aberturas de inspeção 25 permite simplificar e aperfeiçoar equilíbrio dinâmico de toda a estrutura e ajudar a equipe a entrar no interior do cilindro secador Yankee 1. A entrada tubular das aberturas de inspeção, adicionalmente, aumenta a rigidez estrutural da cabeça e, portanto, de todo o cilindro Yankee.

[0064] Conforme mostrado em detalhes na Figura 8, pelo menos as ranhuras circunferenciais 15 de extremidade tem um perfil curvilíneo.

[0065] De acordo com a invenção, pelo menos essas ranhuras circunferenciais 15 têm um raio de curvatura r que é maior do que o raio de curvatura r” das ranhuras circunferenciais 15 posicionadas na porção central 11 do invólucro cilíndrico 10, isto é, r>r”.

[0066] Mais em detalhes, o raio de curvatura r da primeira e da segunda ranhura circunferencial 15a, 15b e 15’a, 15’b do primeiro e do segundo grupo é definido entre 9,5 e 10,5 mm, por exemplo, r=10 mm.

[0067] Conforme mostrado, por exemplo, na Figura 9, entre cada grupo de ranhuras de extremidade circunferenciais 15 e as ranhuras centrais 15”, um grupo de ranhuras circunferenciais intermediárias 15'" é fornecido. Em particular, o grupo de ranhuras intermediárias 15" compreende pelo menos uma ranhura circunferencial que tem uma largura l" que é igual à largura l” das ranhuras 15 da porção central 11, mas uma profundidade d entre a profundidade da ranhura de extremidade circunferencial adjacente 15b, ou 15’b, e a profundidade das ranhuras centrais circunferenciais 15”. Em uma modalidade fornecida, as ranhuras circunferenciais 15" do grupo de ranhuras intermediárias também têm um formato curvilíneo. Em particular, as ranhuras circunferenciais 15" do grupo de ranhuras intermediárias podem ter um raio de curvatura r" que compreende entre 6 e 7 mm, preferencialmente r"=6,4 mm. As ranhuras circunferenciais 15” posicionadas na porção central 11 do invólucro cilíndrico também podem ter um raio de curvatura r” definido entre 6 e 7 mm, preferencialmente r”=6,4 mm.

[0068] Em relação à profundidade das primeiras ranhuras de extremidade circunferenciais 15a e 15’a tem sido demonstrado que as condições ideais são obtidas com uma profundidade d1 entre 25 e 27 mm, preferencialmente d1=26 mm. De modo análogo, as segundas ranhuras circunferenciais 15b, 15’b do primeiro e do segundo grupo têm preferencialmente uma profundidade d2 definida entre 30 e 32 mm, preferencialmente d2=31 mm.

[0069] Em uma modalidade fornecida pela invenção, as ranhuras circunferenciais 15" do grupo de ranhuras intermediárias têm uma profundidade d"' entre 31 e 33 mm, preferencialmente uma profundidade d"-32 mm.

[0070] Conforme, por exemplo, mostrado na Figura 2, um aumento da profundidade é fornecido nas primeiras 4 ranhuras, isto é, d”>d">d2>d1. As ranhuras 15” da porção central 11 têm a mesma profundidade d”, por exemplo, d”-33 mm.

[0071] As modalidades exemplificativas de descrição anterior da invenção mostrarão de maneira completa a invenção de acordo com o ponto de vista conceitual, de modo que outros, aplicando-se conhecimento atual, terão a capacidade de modificar e/ou adaptar para várias aplicações tal modalidade sem pesquisa adicional e sem se afastar da invenção, e, assim, deve-se, portanto, entender que tais adaptações e modificações terão que ser consideradas como equivalentes às modalidades específicas. Os meios e os materiais para realizar as funções diferentes descritas no presente documento poderiam ter uma natureza diferente sem, por essa razão, se afastar do campo da invenção. Deve-se entender que a fraseologia ou terminologia que é empregada no presente documento é para o propósito de descrição e não de limitação.

Claims

1. Método para produzir um cilindro secador Yankee (1) caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: - executar um produto semiacabado tubular cilíndrico (110) produzido a partir de aço que tem uma parede lateral (111) dotada de uma superfície interna (112) e uma superfície externa (113); - forjar o dito produto semiacabado tubular cilíndrico (110) até obter uma primeira espessura predeterminada s1 em uma porção central (111a) da dita parede lateral (111) e uma segunda espessura predeterminada s2, com s2>s1, em porções terminais opostas (111b,111c) da dita parede lateral (111), de tal modo a obter um produto semiacabado tubular cilíndrico (110) com porções terminais ampliadas (111b,111c); - executar uma pluralidade de ranhuras (15) na dita superfície interna (112) do dito produto semiacabado tubular cilíndrico (110) para obter o dito invólucro cilíndrico (10) do dito cilindro secador Yankee (1); - executar uma pluralidade de orifícios cegos longitudinais (17) em uma superfície externa (14,16) das ditas porções terminais ampliadas (111b,111c) do dito invólucro cilíndrico (10); - posicionar uma cabeça (20,30) em cada porção terminal ampliada (111b,111c) do dito invólucro cilíndrico (10), sendo que cada cabeça (20,30) é dotada de uma pluralidade de orifícios atravessantes (27), sendo que, no final da dita etapa de posicionamento, cada orifício atravessante (27) da dita pluralidade está alinhado com um respectivo orifício cego (17) da dita porção terminal ampliada (111b,111c) do dito invólucro cilíndrico (10); - fixar cada uma dentre a dita cabeça (20,30) a uma respectiva porção terminal ampliada do dito invólucro cilíndrico (10) aparafusando-se um prisioneiro (50) a cada par de orifícios cegos (17) e de orifícios atravessantes (27).

2. Método para produzir um cilindro secador Yankee (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito prisioneiro (50) é um prisioneiro cônico.

3. Método para produzir um cilindro secador Yankee (1), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que cada um dentre o dito prisioneiro (50) é retido a uma respectiva cabeça por uma porca de retenção (52), e em que uma etapa de interposição é fornecida para interpor uma arruela (51) produzida a partir de cobre, em particular, produzida a partir de cobre recozido, entre a dita cabeça (20,30) e a dita porca de retenção (52), de modo a compensar, em condições operacionais, folgas, se houverem.

4. Método para produzir um cilindro secador Yankee (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita etapa de forjamento é uma laminação realizada por meio de pelo menos uma primeira máquina de curvatura (210) e uma segunda máquina de curvatura (220) dispostas, durante uso, para girar ao redor de um respectivo eixo geométrico de rotação (215,225) de tal modo a exercer sua ação, respectivamente, nas ditas superfícies opostas (112,113) da dita parede (111) do dito produto semiacabado tubular cilíndrico (110), sendo que a dita primeira e a dita segunda máquinas de curvatura (210,220) são configuradas de tal modo a fornecer a dita primeira espessura s1 na dita porção central da dita parede (111) e a dita segunda espessura s2 nas ditas porções terminais.

5. Método para produzir um cilindro secador Yankee (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a dita etapa de executar uma pluralidade de ranhuras (15) na dita superfície interna (112) estabelece executar um primeiro e um segundo grupo de ranhuras de extremidade na dita primeira e na dita segunda porções terminais (12,13) do dito invólucro (10), sendo que cada um dentre o dito primeiro e o dito segundo grupos de ranhuras de extremidade compreende pelo menos uma primeira e pelo menos uma segunda ranhura circunferencial (15a,15b, 15’a,15’b) que tem uma largura l que aumenta e uma profundidade d que diminui indo em direção à dita porção terminal ampliada do dito invólucro (10), de tal modo a distribuir de maneira uniforme as cargas em condições operacionais.

6. Método para produzir um cilindro secador Yankee (1), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que, entre o dito primeiro e o dito segundo grupos de ranhuras de extremidade (15a,15b,15’a,15’b), é fornecido um grupo de ranhuras centrais (15”) tendo todas a mesma largura l menor do que a largura das ditas ranhuras de extremidade e a mesma profundidade d maior do que a dita profundidade das ditas ranhuras de extremidade.

7. Método para produzir um cilindro secador Yankee (1), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a dita etapa de executar uma pluralidade de ranhuras (15) na dita superfície interna (112) estabelece executar um grupo de ranhuras intermediárias entre cada um dentre o dito primeiro e o dito segundo grupos de ranhuras de extremidade circunferencial (15a,15b; 15’a,15’b) e as ditas ranhuras centrais, sendo que o dito grupo de ranhuras intermediárias compreende pelo menos uma ranhura circunferencial (15'") que tem uma largura que é igual à largura das ditas ranhuras da dita porção central (11), mas uma profundidade d" definida entre a profundidade da ranhura de extremidade circunferencial adjacente e a profundidade d” das ranhuras centrais circunferenciais (15”).

8. Método para produzir um cilindro secador Yankee (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado pelo fato de que, no final da dita etapa de forjamento, a dita porção terminal ampliada (111b,111c) tem uma superfície afilada interna (14’,16’) disposta para delimitar uma ranhura que tem uma largura que é maior do que a largura da ranhura de extremidade adjacente e uma profundidade que é menor do que a profundidade da ranhura adjacente.

9. Método para produzir um cilindro secador Yankee (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que, adicionalmente, são fornecidas as etapas de: - posicionar um eixo oco (40) dentro do dito invólucro cilíndrico (10); - posicionar um primeiro mancal radial (70) na dita primeira cabeça (20); - posicionar um segundo mancal radial (80) na dita segunda cabeça (30); - fixar por meio de cavilhas o dito eixo oco (40) à dita primeira cabeça (20), à dita segunda cabeça (30), ao dito primeiro mancal radial (70) e ao dito segundo mancal radial (80).

10. Método para produzir um cilindro secador Yankee (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 9, caracterizado pelo fato de que as ditas ranhuras circunferenciais (15) têm um perfil curvilíneo e em que as ditas ranhuras circunferenciais (15a,15b; 15’a,15’b) do dito primeiro e do dito segundo grupos de ranhuras de extremidade têm um raio de curvatura r maior do que o raio de curvatura r” das ranhuras circunferenciais (15”) do dito grupo central, isto é, r>r”, sendo que o dito raio de curvatura r é definido entre 9,5 e 10,5 mm.