BR112018007773B1

BR112018007773B1 - Cominuidor configurado para reduzir o tamanho de partículas criogênicas e método para cominuir partículas criogênicas

Info

Publication number: BR112018007773B1
Application number: BR112018007773-9A
Authority: BR
Inventors: Daniel Mallaley; Richard Joseph Broecker
Original assignee: Cold Jet, Llc
Priority date: 2015-10-19
Filing date: 2016-10-19
Publication date: 2022-02-08
Also published as: CN108367411B; BR112018007773A2; CN108367411A; PL3365135T3; WO2017070221A1; DK3365135T3; RU2018118362A3; US20230226555A1; EP3365135B1; CA3002564A1; TWI664056B; US11607774B2; ES2955556T3; US11766760B2; TW201718181A; US20170106500A1; JP2018535843A; JP6633215B2; MX2018004804A; EP3365135A1

Abstract

cominuidor de meio de jateamento. a presente invenção diz respeito a um cominuidor que reduz o tamanho de partículas de meio de jateamento quebradiço a partir de cada respectivo tamanho inicial de partícula para um tamanho menor do que um tamanho máximo desejado. o meio de jateamento quebradiço pode ser arrastado em um fluxo de gás de transporte. o cominuidor inclui uma entrada e uma saída, ambas em comunicação fluida com um corredor de fluxo interno. o corredor de fluxo interno inclui um primeiro corredor intermediário que compreende o espaço definido por dois cilindros rotativos e um segundo corredor intermediário que inclui uma entrada disposta próxima do espaço, se estendendo em uma direção a montante a partir do mesmo.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção refere-se a um método e aparelho pa ra reduzir o tamanho de partículas quebradiças, e é particularmente direcionado para um método e aparelho para reduzir o tamanho e meio de jateamento criogênico. A invenção será descrita em conjunto com um método e aparelho para reduzir o tamanho de partículas de dióxido de carbono arrastadas em um fluxo.

ANTECEDENTES

[002] Sistemas de dióxido de carbono, incluindo aparelhos para criar partículas sólidas de dióxido de carbono, para arrastar partículas em um gás de transporte e para direcionar as partículas arrastadas em direção a objetos são bem conhecidos, à medida que várias partes componentes associados com os mesmos, tais como bocais, são apresentados nas Patentes US 4.744.181, 4.843.770, 5.018.667, 5.050.805, 5.071.289, 5.188.151, 5.249.426, 5.288.028, 5.301.509, 5.473.903, 5.520.572, 6.024.304, 6.042.458, 6.346.036, 6.524.172, 6.695.679, 6.695.685, 6.726.549, 6.739.529, 6.824.450, 7.112.120, 7.950.984, 8.187.057, 8.277.288, 8.869.551 e 9.095.956, todas sendo incorporadas neste documento em sua totalidade por referência. Adi-cionalmente, o Pedido de Patente dos Estados Unidos 11/853.194, depositado em 11 de setembro de 2007, para Particle Blast System With Synchronized Feeder and Particle Generator; Pedido de Patente Provisório dos Estados Unidos 61/589.551, depositado em 23 de janeiro de 2012, para Method And Apparatus For Sizing Carbon Dioxide Particles; Pedido de Patente Provisório dos Estados Unidos 61/592.313, depositado em 30 de janeiro de 2012, para Method And Apparatus For Dispensing Carbon Dioxide Particle; Pedido de Patente Provisório dos Estados Unidos 13/475.454, depositado em 18 de maio de 2012, para Method And Apparatus For Forming Carbon Dioxide Pellets; Pedido de Patente dos Estados Unidos 13/757.133, depositado em 1 de fevereiro de 2013, para Apparatus And Method For High Flow Particle Blasting Without Particle Storage; Pedido de Patente dos Estados Unidos 14/062.118, depositado em 24 de outubro de 2013, para Apparatus Including At Least An Impeller Or Diverter And For Dispensing Carbon Dioxide Particle And Method Of Use; Pedido de Patente dos Estados Unidos 14/516.125, depositado em 16 de outubro de 2014, para Method And Apparatus For Forming Solid Carbon Dioxide; Pedido de Patente dos Estados Unidos 14/596607, depositado em 14 de janeiro de 2015, para Blast Media Fragmenter; Pedido de Patente Provisório dos Estados Unidos 62/129.483, depositado em 5 de março de 2015, para Particle Feeder, e Pedido de Patente dos Estados Unidos 14/849.819, depositado em 10 de setembro de 2015, para Apparatus And Method For High Flow Particle Blasting Without Particle Storage, todos sendo incorporados neste documento por referência em sua totalidade.

[003] Para algumas aplicações, pode ser desejável ter partículas pequenas, tal como na faixa de tamanhos de diâmetro de 3 mm até diâmetro de 0,3 mm. A Patente US 5.520.572 ilustra um aparelho de jateamento de partícula que inclui um gerador de partícula que produz partículas pequenas por raspar as mesmas a partir de um bloco de dióxido de carbono e arrastar os grânulos de dióxido de carbono em um fluxo de gás de transporte sem armazenamento dos grânulos. A Patente US 6.824.450 e a Publicação de Patente 2009-0093196A1 revelam um aparelho de jateamento de partícula que inclui um gerador de partícula que produz partículas pequenas por raspar as mesmas a partir de um bloco de dióxido de carbono, um alimentador de partículas que recebe as partículas a partir do gerador de partículas e arrasta as mesmas que são então fornecidas para um alimentador de partículas que causa que as partículas sejam arrastadas em um fluxo em movimento de gás de transporte. O fluxo de partículas arrastadas flui através de uma mangueira de distribuição até um bocal de jateamento para um uso final, tal como sendo direcionado contra uma peça de trabalho ou outro alvo.

[004] Apesar de os sistemas tais como estes ilustrados na Paten te US 5.520.572 e na Publicação de Patente 2009-0093196A1 funcionarem bem, eles não são configurados para uso contínuo como resultado da fonte de partículas sendo um bloco de dióxido de carbono. Quando o bloco de dióxido de carbono esgota, o jateamento de partícula tem que parar enquanto um novo bloco de dióxido de carbono é carregado dentro do aparelho.

[005] Em adição a não ser um processo contínuo, os blocos de dióxido de carbono não estão sempre prontamente disponíveis. Em contraste, as partículas de dióxido de carbono podem ser produzidas no local por peletizadoras, tal como apresentado na Publicação de Patente US 2014-0110501A1. As partículas, as quais também podem ser referidas como pelotas, formadas por tais peletizadoras, são substancialmente maiores do que o tamanho de partículas na faixa de tamanhos desejada para o uso final. As peletizadoras podem ser autônomas, ou podem ser incorporadas como um componente de um aparelho de jateamento de partícula tal como apresentado na Patente US 4.774.181, alimentando diretamente para um depósito que distribui partículas para a estação de carregamento de um alimentador de par-tículas. Adicionalmente, as partículas podem ser formadas em qualquer outro lugar e distribuídas para a localização do aparelho de jate- amento de partículas. Partículas pequenas, em contraste, tipicamente são muito pequenas para agüentar tempo suficiente para serem trans- portadas a partir de onde elas são produzidas até onde o aparelho de jateamento de partícula está localizado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[006] Os desenhos acompanhantes ilustram concretizações que servem para explicar os princípios da presente inovação.

[007] A Fig. 1 ilustra um cominuidor.

[008] A Fig. 2 é uma vista explodida do cominuidor da Fig. 1.

[009] A Fig. 3 é uma vista em perspectiva em seção transversal do cominuidor da Fig. 1 pega através de um plano vertical passando através da linha média da entrada.

[0010] A Fig. 4A é uma vista de cima em seção transversal do co- minuidor da Fig. 1 pega através de um plano horizontal passando através da linha média da entrada.

[0011] A Fig. 4B é uma vista de cima fragmentada aumentada pe ga a partir da Fig. 4A ilustrando o espaço 96 entre as superfícies periféricas 12b e 14b.

[0012] A Fig. 4C é uma vista de cima fragmentada aumentada pe ga a partir da Fig. 4A ilustrando a entrada 16a.

[0013] A Fig. 5 é uma vista lateral em seção transversal pega ao longo da linha 5 - 5 da Fig. 4A.

[0014] A Fig. 6 é uma vista lateral em seção transversal similar à FRig. 5, com os cilindros apresentados integralmente.

[0015] A Fig. 7 é uma vista de baixo em seção transversal pega ao longo da linha 7 - 7 da Fig. 6.

[0016] A Fig. 8 é uma vista em seção transversal fragmentada au mentada pega através dos cilindros no espaço, ilustrando uma primeira concretização de um alinhamento e espaçamento entre os cilindros.

[0017] A Fig. 9 é uma vista em seção transversal fragmentada au mentada pega através dos cilindros no espaço, ilustrando uma segunda concretização de um alinhamento e espaçamento entre os cilindros.

[0018] A Fig. 10 é uma vista em seção transversal fragmentada au mentada pega através dos cilindros no espaço, ilustrando uma terceira concretização de um alinhamento e espaçamento entre os cilindros.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0019] Na descrição seguinte, caracteres de referência iguais de signam partes iguais ou correspondentes por todas as várias vistas. Além disso, na descrição seguinte, é para ser entendido que termos tias como frente, atrás, interior, exterior, dentre outros, são palavras de conveniência e não são para ser construídos como termos limitativos. A terminologia utilizada nesta patente não é pretendida para ser limitativa à medida que os dispositivos descritos neste documento, ou partes dos mesmos, podem ser conectados ou utilizados em outras orientações. Referindo-se em maiores detalhes aos desenhos, uma ou mais concretizações construídas de acordo com as instruções da presente inovação são descritas.

[0020] Apesar de esta patente se referir especificamente ao dióxi do de carbono ao explicar a invenção, a invenção não está limitada ao dióxido de carbono, mas, ao invés disso, pode ser utilizada com qualquer material quebradiço adequado bem como com qualquer material criogênico adequado. Referências neste documento ao dióxido de carbono, pelo menos quando descrevendo concretizações que servem para explicar os princípios da presente inovação, estão necessariamente limitadas ao dióxido de carbono, mas podem ser lidas como incluindo qualquer material quebradiço ou criogênico adequado.

[0021] Referindo-se às Figs. 1 e 2, é apresentado o cominuidor, geralmente indicado por 2, configurado para uso como um componente de um sistema de jateamento de partícula de dióxido de carbono. O cominuidor 2 inclui o corpo 4 e, na concretização representada, o invólucro 6, e o motor 8. O corpo 4 inclui o corpo inferior 4a e o corpo superior 4b, os quais podem ser fabricados de qualquer material ade- quando, tal como, sem limitação, alumínio, aço inoxidável, plástico ou compostos. Na concretização representada, o cominuidor 2 é configurado para ser disposto separado. Na concretização ilustrada, o invólucro 6 carrega o corpo 4 e inclui vários pés 6a que permitem ao comi- nuidor 2 ser colocado em um piso quando ele é disposto em linha entre uma mangueira de distribuição a montante (não apresentada) levando o fluxo de partículas arrastadas e uma mangueira de distribuição a jusante (não apresentada) transportando as partículas cominui- das arrastadas para o bocal de jateamento. O invólucro 6 também circunda a transmissão que conecta os cilindros 12, 14 com o motor 8. O cominuidor 2 pode alternativamente estar localizado dentro do invólucro de um carrinho que transporta o alimentador de partículas (não apresentado), conectado diretamente com a saída do alimentador de partículas (não apresentado), caso em que o invólucro 6 opcionalmente pode ser omitido.

[0022] O corpo inferior 4a define a cavidade interna 10, dentro da qual os cilindros que podem ser girados 12, 14 são dispostos. O corpo inferior 4a define o rebaixo 16 localizado na superfície 18, e inclui duas aberturas de eixo de cilindro separadas 20, 22. Como visto nas Figs. 2 e 3, a superfície superior 24 do corpo inferior 4a inclui o sulco de vedação 26, no qual a vedação 28 é disposta de modo a vedar em relação ao corpo superior 4b quando o corpo superior 4b é seguro junto ao corpo interior 4a. Os pinos de localização 30 se estendem a partir da superfície superior 24 do corpo inferior 4a para localizar o corpo superior 4b em relação ao corpo inferior 4a. Referindo-se também à Fig. 3, o corpo superior 4b define o rebaixo 32 localizado na superfície 34. A cobertura 4c é disposta em cima do corpo superior 4b e fica por cima dos mancais 40.

[0023] Referindo-se também às Figs. 4A e 5, os cilindros 12, 14 podem ser girados ao redor dos respectivos eixos geométricos de ro- tação separados, geralmente paralelos 12a, 14a. Cada cilindro 12, 14 é suportado de uma maneira similar, de modo que somente o suporte do cilindro 12 será descrito. O eixo 36 é disposto para poder ser girado ao redor do eixo geométrico 12a. A extremidade superior 36a do eixo 36 inclui o ombro do mancal 38 com o qual o sulco interno 40a do mancal superior 40 entra em contato. O sulco interno 40a pode ser mantido junto ao ombro 38 pela porca 42 que de forma rosqueada engata com a extremidade superior 36a, mas qualquer configuração adequada pode ser utilizada para manter o sulco interno 40a junto ao ombro 38. O corpo superior 4b inclui o furo do mancal 44 dimensionado para o sulco externo 40b. A cobertura 4c inclui a cavidade 46 que proporciona espaço para a extremidade superior 36a e para a porca 42. A cavidade 46 é dimensionada para reter o sulco externo 40b no furo do mancal 44. O corpo superior 4b pode incluir uma ou mais vedações 48a, 48b, dispostas nos respectivos sulcos.

[0024] A configuração da extremidade inferior 36b do eixo 36 é similar à extremidade superior 36a. A extremidade inferior 36b do eixo 36 inclui o ombro do mancal 50 com o qual o sulco interno 52a do mancal inferior 52 entra em contato. O sulco interno 52a pode ser mantido junto à porca 54 do ombro 50 que de forma rosqueada engata com a extremidade inferior 36b, mas qualquer configuração adequada pode ser utilizada para manter o sulco interno 52a junto ao ombro 50. O corpo inferior 4a inclui o furo do mancal 56 dimensionado para o sulco externo 52b. O corpo inferior 4a pode incluir uma ou mais vedações 58a, 58b, dispostas nos respectivos sulcos.

[0025] A extremidade inferior 36b se estende além da porca 54, e inclui o ombro 60. A roda dentada 62 é segura de forma não rotativa junto ao eixo 36, tal como via um parafuso de pressão (não ilustrado) através do cubo da roda dentada 62a.

[0026] O colar 64 é disposto ao redor do eixo 36 adjacente à su- perfície 18. O colar 64 possui a fenda 64a através de pelo menos um lado do colar 64 para dentro do furo 64b. Também pode existir a fenda 64c formada oposta à fenda 64a. As fendas 64a e 64c permitem que o colar 64 flexione quando prendedores com rosca são dispostos em um furo horizontal com roscas em uma extremidade, transpondo a fenda 64a (não visível para o colar 64, mas correspondendo ao furo horizontal 66a e ao furo com roscas 66b do colar 68 identificado na Fig. 2), utilizada para atrair os lados opostos da fenda 64a em direção um ao outro para segurar o colar 64 junto ao eixo 36.

[0027] O cilindro 12 é seguro junto ao colar 64 por um ou mais prendedores 70, com o colar 64 disposto no re baixo 12c do cilindro 12, permitindo que o cilindro 12 seja disposto confinando com o colar 64. Assim, o espaço livre para o cilindro 12 entre a superfície 18 e a superfície 34 é estabelecido pela equiparação de tolerância do cilindro 12 e do colar 64 em relação à tolerância da altura das paredes 10c, 10d e o nivelamento das superfícies 18 e 34.

[0028] O cilindro 12 inclui o rasgo de chaveta 72, o colar 64 inclui o rasgo de chaveta 74, e o eixo 36 inclui o rasgo de chaveta 76. A chaveta 78 é disposta nos rasgos de chaveta 72, 74 e 76, acoplando o eixo 36 com o colar 64 e o cilindro 12, de modo que a rotação do eixo 36 cause a rotação do cilindro 12.

[0029] Referindo-se à Fig. 7, o sistema de acionamento 80 é ilus trado. O motor 8 inclui a roda dentada de acionamento 82 que engata e aciona a corrente 84. A corrente 84 engata com e aciona a roda dentada 62 do eixo 36 / cilindro 12 e a roda dentada 86 do eixo 88 / cilindro 14, com a roda dentada intermediária 90 de forma elástica tendida para manter a tração apropriada na corrente 84. A corrente 84 é girada de modo que os cilindros 12 e 14 girem em direções opostas de modo a criar uma linha de mordente entre os mesmos, como descrito abaixo. Os cilindros 12 e 14 podem girar na mesma velocidade, o que resulta ria das rodas dentadas 62 e 88 sendo do mesmo tamanho com tração consistente entre as mesmas. Alternativamente, de acordo com a discussão abaixo, o sistema de acionamento 80 poderia ser configurado para produzir uma diferença entre as velocidades rotacionais dos cilindros 12 e 14. O sistema de acionamento 80 pode ser de qualquer configuração adequada, incluindo, sem limitação, um sistema de acionamento por engrenagens. Adicionalmente, o sistema de acionamento 80, sozinho ou em conjunto com a configuração dos cilindros 12, 14 e a orientação do mesmo para os eixos 36, 88, pode ser configurado para proporcionar alinhamento controlado entre as superfícies dos cilindros 12 e 14.

[0030] O corpo 4 inclui a entrada 92 e a saída 94. Na concretiza ção representada, o encaixe 92a define a área de fluxo da entrada 92 e o encaixe 94a define a área de fluxo da saída 94. Nesta concretização, o encaixe 92a é configurado para ser conectado com uma fonte de fluxo de partícula arrastada, tal como uma mangueira de distribuição a montante (não apresentada) que pode estar em comunicação fluida a montante com a descarga do alimentador de partículas. O encaixe 94a é configurado para ser conectado com uma mangueira de distribuição a jusante (não apresentada) para transportar as partículas arrastadas, as quais foram cominuídas pelos cilindros 12, 14, a jusante do bocal de jateamento.

[0031] Referindo-se às Figs. 4A, 4b, 4C e 6, os eixos geométricos de rotação 12a e 14a são espaçados distantes o suficiente de modo que as superfícies periféricas 12b, 4b dos cilindros 12, 14 definem o espaço 96 entre as mesmas, estendendo o comprimento axial dos cilindros 12, 14. Os espaços livres entre as extremidades dos cilindros 12, 14, e as superfícies 18, 34 do corpo inferior 4a e do corpo superior 4b é, na concretização representada, 0,381 mm. O espaço 96 pode ser de qualquer largura adequada para fraturar partículas entrando no cominuidor 2 através da entrada 92, como discutido acima.

[0032] Com referência às Figs. 3, 4A, 4B, 4C e 6, um corredor de fluxo é definido dentro do corpo 4 pela parte 10a da cavidade interna 10, pelo espaço 96, pelos rebaixos 16, 32 e pela parte 10b da cavidade interna 10, o qual coloca a entrada 92 em comunicação fluida com a saída 94. O gás de transporte entra através da entrada 92 com as partículas arrastadas. O gás de transporte flui através da parte 10a, direcionado para o espaço 96. Apesar de algum gás de transporte poder fluir entre as superfícies periféricas 12b, 14b as paredes da cavidade interna 10c, 10d, bem como entre as extremidades superior e inferior dos cilindros 12, 14 e as superfícies 18, 34, qualquer tal fluxo é pequeno comparado com o fluxo total do gás de transporte, de modo que o corredor de fluxo interno é substancialmente a parte 10a definida pelo corpo 4, pelo espaço 96 e pelos rebaixos 16, 32 e pela parte 10b. O corredor de fluxo interno entre a parte 10a e a parte 10b compreende um primeiro corredor intermediário definido pelo espaço 96 e um segundo corredor intermediário definido pelos rebaixos 16 e 32. Na concretização representada, o segundo corredor intermediário compreende os rebaixos 16 e 32, e a entrada do segundo corredor intermediário, a qual compreende na concretização representada as entradas 16a e 32a dos rebaixos 16 e 32, é disposta próxima do espaço 96 na superfície 18 e na superfície 34, se estendendo a montante das mesmas em direção à entrada 92.

[0033] Esta configuração resulta no gás de transporte continuando a fluir para frente em direção ao espaço 96, geralmente na mesma direção que o gás de transporte flui para dentro da entrada 92. Apesar de o espaço 96, o primeiro corredor intermediário do corredor de fluxo, apresentar um impedimento para o fluxo de gás de transporte através do mesmo, o segundo corredor intermediário dos rebaixos 16 e 32 apresenta muito pouca resistência para o fluxo do gás de transporte, e o gás de transporte pode fluir relativamente desimpedido através das entradas 16a, 32a bem como para cima à direita do espaço 96, desde que as entradas 16a, 32a estão próximas do espaço 96 e se estendem a montante a partir do mesmo. A área de fluxo proporcionada pelo segundo corredor intermediário, a saber, as entradas 16a, 32a e os rebaixos 16, 32, pode ser aproximadamente a mesma que, ou menor do que a área de fluxo da entrada 92. O segundo corredor intermediário e a entrada para o segundo corredor intermediário são dimensionados, configurados e dispostos, no total, de modo a resultar em pressão mínima ou em nenhuma pressão de volta do fluxo de gás de transporte de modo que não existe redução na velocidade do gás de transporte. As telas 16b, 32b são dispostas sobre os rebaixos 16b, 32b nas entradas 16a, 32a, definindo várias fendas 16c, 32c, as quais possuem res-pectivas larguras menores do que o menor tamanho de partícula que é para ser criado pelos cilindros 12, 14 cominuindo as partículas recebidas através do espaço 96. A área de abertura total das fendas 16c, 32c nas entradas 16a, 32a é configurada de modo que não exista redução na velocidade do gás de transporte, e a área aberta total das fendas 16c, 32c nas entradas 16a, 32a pode ser aproximadamente a mesma, ou não menor do que a área de fluxo da entrada 92.

[0034] Como pode ser visto nas Figs. 3 e 4A, os rebaixos 16, 32 também sem estendem a jusante do espaço 96, os quais funcionam como as saídas 16d, 32d do segundo corredor intermediário definido pelos rebaixos 16, 32. A área de fluxo das saídas 16d, 32d é aproximadamente pelo menos tão grande quanto a área de fluxo das entradas 16a, 32a, de modo que o fluxo através do segundo corredor intermediário não é restrito à medida que ele sai e reúne a parte do fluxo e as partículas cominuidas saindo do espaço 96. A área total de abertura das fendas 16c, 32c nas saídas 16d, 32d é de forma similar configurada de modo que não exista uma redução na velocidade do gás de transporte fluindo através do segundo corredor intermediário. O fluxo mais rápido saindo das saídas 16d, 32d possui uma pressão menor (pelo princípio de Bernoulli) do que o fluido se movendo mais lento fluindo através do espaço 96. O fluxo de reunião com pressão menor a partir do segundo corredor intermediário puxa o fluido se movendo mais lento através do primeiro corredor intermediário. Alternativamente, a parte das telas 16, 32 na saída 16d, 32d pode ser omitida desde que somente nas entradas 16a, 32a existe uma necessidade de bloquear partículas maiores do que o tamanho máximo desejado de entrarem no segundo corredor intermediário.

[0035] A proximidade das entradas 16a, 32a do espaço 96 permite que o gás de transporte retenha sua direção de fluxo e velocidade se aproximando do espaço 96, e as partículas arrastadas são fornecidas para o espaço 96. À medida que o fluxo de gás de transporte se curva para fluir para fora das entradas 16a, 32a, a velocidade para frente das partículas arrastadas resulta nas partículas continuando geralmente retas para frente para se embrearem com as superfícies periféricas 12b, 14b dos cilindros 12, 14, de modo que as partículas são avançadas pelos cilindros 12, 14 através do espaço 96, cominuindo cada partícula a partir de seu respectivo tamanho inicial para um tamanho menor do que um tamanho máximo desejado.

[0036] Na concretização representada, a distância entre os eixos geométricos de rotação 12a, 14a é fixa, desse modo estabelecendo uma largura fixa para o espaço 96. Alternativamente, o cominuidor 2 pode ser configurado de modo que um ou ambos os eixos geométricos 12a, 14a possam ser movidos para longe ou em direção um ao outro, de modo que ambos os eixos geométricos 12a, 14a fiquem sempre no mesmo plano independente da distância entre os mesmos. No caso de tal configuração do cominuidor 2, é desejável não tornar acessível quaisquer corredores de fluxo adicionais para o gás de transporte com a configuração variável da largura do espaço 96. O corredor de fluxo interno como descrito acima continua a transportar substancialmente todo o gás de transporte e as partículas. Se ambos os eixos geométricos 12a, 14a forem configurados para serem móveis, o cominuidor 2 pode ser configurado de modo que o centro do espaço 96 permaneça alinhado com o centro da entrada 92. Se somente um dos eixos geométricos 12a, 14a for configurado para ser móvel, o cominuidor 2 pode ser configurado de modo que o cilindro dos eixos geométricos não móveis fique localizado de modo que sua superfície periférica no espaço 96 fique alinhada com a borda horizontal da entrada 92, independente do formato em seção transversal da entrada 92. Um ou ambos os eixos geométricos podem ser impelidos de seu local por uma tendência elástica. O tamanho máximo das partículas cominuídas pode ser ajustável para cima ou para baixo durante o processo pelo aumento ou pela diminuição da largura do espaço 96, com o tamanho das fendas 16c, 32c estabelecido para o menor tamanho de partícula máximo desejado.

[0037] Na concretização representada, a entrada 92 possui uma área em seção transversal geralmente circular com sua linha central geralmente alinhada com o centro do espaço 96. Alternativamente, a entrada 92 pode ser configurada para mudar de um formato em seção transversal circular para um formato em seção transversal retangular sem diminuição, desse modo mais estritamente correspondendo ao formato em seção transversal do corredor de fluxo interno. O formato retangular pode possuir a mesma altura (na direção vertical dos desenhos) que a altura dos cilindros 12, 14.

[0038] Os cilindros 12, 14 são configurados e operados para avan çar as partículas através do espaço 96 e ao fazerem isso cominuir cada partícula a partir de seu respectivo tamanho inicial para um tamanho menor do que um tamanho máximo desejado. A velocidade rota- cional dos cilindros 12, 14 é selecionada para e a textura da superfície da superfície periférica 12b, 14b é configurada para servir a estas funções. A velocidade rotacional mínima necessária para garantir que nenhuma partícula maior do que o tamanho de partícula máximo desejado flua a jusante a partir do espaço 96 pode variar com os parâmetros de operação do sistema, dependendo de fatores tais como tamanho do espaço, características do tamanho de partícula recebida incluindo o tamanho, densidade, pureza e velocidade dentro do fluxo arrastado, características do fluxo de gás de transporte incluindo temperatura, densidade e conteúdo de água, textura de superfície e acabamento de superfície das superfícies periféricas 12b, 14b. A velocidade rotacional dos cilindros 12, 14 também pode ser estabelecida baseada na velocidade das partículas quando elas alcançam uma posição próxima dos cilindros 12, 14, por exemplo, a velocidade rotacional pode ser estabelecida de modo que uma velocidade tangencial das superfícies perifé-ricas 12b, 14b seja igual ou maior do que a velocidade das partículas.

[0039] Referindo-se à Fig. 6, as superfícies periféricas 12b, 14b dos cilindros 12, 14 são representadas com uma textura de superfície compreendendo várias arestas elevadas 98 com as cavidades 100 interpostas entre as arestas 98. Na concretização representada, as arestas elevadas 98 podem ser consideradas dentes, os quais poderiam ser formados por recartilhar as superfícies periféricas 12b, 14b. O ângulo das arestas elevadas 98 pode ser qualquer ângulo adequado, tal como 300, como representado, e possuir qualquer número adequado de dentes por polegada (TPI) tal como 15 TPI ou 21 TPI. Outros padrões de texturização de superfície por recartilhamento podem ser utilizados. O recartilhamento é apenas um modo no qual as superfícies periféricas 12b, 14b podem ser texturizadas. Por exemplo, os dentes também poderiam ser cortados ao redor das superfícies periféricas 12b, 14b. O acabamento de superfície das superfícies periféricas tex- turizadas 12b, 14b também pode ser considerado. Por exemplo, algumas operações de recartilhamento podem produzir superfícies ásperas ao longo de uma ou de ambas as faces de um dente. Acabamentos de superfícies mais planos para estas faces, tais como Ra 32, podem ser desejáveis e incorporados, tal como pode resultar por cortar os dentes ou por métodos de formação diferente do recartilhamento. A largura do espaço 96 para produzir partículas cominuídas menores do que o tamanho máximo de partícula desejado pode variar com a textura de superfície específica das superfícies periféricas 12b, 14b, bem como pode variar com o acabamento da superfície. Por exemplos, resultados desejáveis podem ser obtidos com um largura de espaço de 0,0127 cm (0,005 polegadas) e 16 TPI, ao passo que resultados para 21 TPI podem ser obtidos com um espaço de 0,03048 cm (0,012 polegadas). Como exemplos de diâmetros dos cilindros 12, 14 para superfícies periféricas desse modo configuradas 12b, 14b, podem ser 7,493 cm (2,950 polegadas) para um espaço de 0,03048 cm (0,012 polegadas) com 21 TPI e 7,53364 cm (2,966 polegadas) para um espaço de 0,0127 cm (0,005 polegadas) com 16 TPI.

[0040] A superfície periférica 12b pode ser uma imagem de espe lho da superfície periférica 14b, como é representado na concretização ilustrada. Referindo-se à Fig. 8, é apresentada uma concretização do alinhamento dos dentes 98 e das cavidades 100 entre os cilindros 12 e 14 no espaço 96. Mantendo em mente que os dentes 98 e as cavidades 100 podem ser, como representados, dispostos de forma helicoidal nas superfícies periféricas 12b, 14b, e assim, "enrolados" ao redor das superfícies periféricas 12b, 14b à medida que eles progridem em uma direção paralela aos eixos geométricos de rotação 12a, 14a, a Fig. 8 ilustra os dentes 98 de um cilindro alinhados com as cavidades 100 do outro cilindro. Quando as velocidades rotacionais dos cilindros 12, 14 são as mesmas e o alinhamento estabelecido como ilustrado na Fig. 8, os dentes ou picos de um cilindro serão sincronizados para se alinharem com as cavidades do outro cilindro no espaço 96 à medida que os cilindros 12, 14 giram. Em tal concretização, a largura do espaço pode ser considerada como a distância entre os dentes correspondentes alinhados 98 em um cilindro e a cavidade 100 no outro cilindro.

[0041] Referindo-se à Fig. 9, outra concretização do alinhamento dos dentes 98 e das cavidades 100 é ilustrada. Na concretização re-presentada, os dentes 98 de cada cilindro são alinhados com os dentes 98 do outro cilindro, e, concomitantemente, as cavidades 100 de cada cilindro são alinhadas com as cavidades 100 do outro cilindro. Em tal concretização, a largura do espaço pode ser considerada como a distância entre os dentes correspondentes alinhados em cada cilindro. Quando as velocidades rotacionais dos cilindros 12, 14 são as mesmas e o alinhamento estabelecido como ilustrado na Fig. 9, os dentes ou picos de um cilindro serão sincronizados para se alinharem respectivamente com os dentes e cavidades do outro cilindro no espaço 96 à medida que os cilindros giram.

[0042] Referindo-se à Fig. 10, ainda outra concretização é ilustra da, com o alinhamento dos dentes 98 e das cavidades 100 da mesma forma que ilustrado na Fig. 8. Entretanto, nesta concretização, a largura do espaço 96 pode ser considerada como a distância entre uma linha passando através das pontas dos dentes 98 do cilindro 12 no espaço 96 e uma linha passando através das pontas dos dentes 98 do cilindro 14 no espaço 96. Comparando o espaço ilustrado na Fig. 8 com o espaço ilustrado na Fig. 10, com ambos sendo considerados como possuindo a mesma largura (apesar de medidos de forma diferente), o espaço 96 da Fig. 8 possui uma configuração em ziguezague em uma direção paralela aos eixos geométricos de rotação 12a, 14a, ao passo que o espaço 96 da Fig. 10 é reto enquanto a distância entre cada dente 98 e cavidade 100 alinhados é maior do que a largura defi- nida do espaço 96. Na Fig. 9, a distância entre cada par de dentes alinhados é a largura do espaço 96, a distância entre cada par de cavidades alinhadas é maior do que o espaço definido.

[0043] De acordo com outra concretização, o alinhamento entre os dentes 98 e as cavidades 100 pode ser variado pelo cilindro 12 girando em uma velocidade rotacional diferente do cilindro 14. Adicionalmente, ainda em outra concretização, os cilindros 12 e 14 podem ser dispostos sem qualquer atenção para o alinhamento relativo dos dentes 98 e cavidades 100 no espaço 96. Quando as velocidades dos cilindros 12 e 14 são as mesmas, este alinhamento relativo irá permanecer o mesmo para cada rotação total. Ainda em uma concretização adicional, a texturização de superfície do cilindro 12 pode ser diferente da texturização de superfície do cilindro 14. Por exemplo, se a texturi- zação de superfície incluir dentes, os cilindros 12, 14 podem possuir um número diferente de dentes por polegada, ou diferentes profundi-dades das cavidades 100.

[0044] Como discutido acima, o cominuidor 2 da presente inven ção é configurado para receber partículas a partir de um alimentador de partícula a montante, esteja o cominuidor conectado diretamente com a descarga do alimentador de partículas a montante ou esteja o cominuidor conectado com uma mangueira de distribuição a montante. Em cada caso, quando o alimentador é configurado para receber partículas a partir de um depósito alimentador, o processo de jateamento pode ser contínuo desde que e contanto que o depósito alimentador seja continuamente cheio (tal como quando uma peletizadora a montante alimenta partículas para dentro do depósito alimentador). Dependendo da configuração específica do alimentador de partículas, é possível configurar um cominuidor de acordo com as instruções neste documento de modo que o arrasto das partículas no gás de transporta ocorra dentro do cominuidor. Os exemplos seguintes se relacionam com vários modos não exaustivos nos quais as instruções neste documento podem ser combinadas ou aplicadas. Deve ser entendido que os exemplos seguintes não são pretendidos para restringir a cobertura de quaisquer reivindicações que podem ser apresentadas a qualquer momento neste pedido ou em depósitos subseqüentes a este pedido. Nenhuma retratação é pretendida. Os exemplos seguintes estão sendo proporcionados para nada mais do que meramente propósitos ilustrativos. É contemplado que várias instruções neste documento possam ser dispostas e aplicadas de vários outros modos. Também é contemplado que algumas variações possam omitir alguns aspectos referidos nos exemplos abaixo. Portanto, nenhum dos aspectos ou características referidos abaixo deve ser julgado crítico a não ser que de outro modo explicitamente indicado como tal em uma data posterior pelos inventores ou por um sucessor em interesse dos inventores. Se quaisquer reivindicações forem apresentadas neste pedido ou em depósitos subseqüentes relacionados com este pedido que incluem aspectos adicionais além destes referidos abaixo, estes aspectos adicionais não devem ser presumidos como tendo sido adicionados por qualquer razão se relacionando com capacidade de patentear.

Exemplo 1

[0045] Um cominuidor configurado para reduzir o tamanho de par tículas criogênicas a partir de cada respectivo tamanho inicial de partícula para um segundo tamanho que é menor do que um tamanho predeterminado, o cominuidor compreendendo: uma entrada definindo uma área de fluxo de entrada; uma saída; um corredor de fluxo colocando a dita entrada em comunicação fluida com a dita saída; um primeiro cilindro e um segundo cilindro dispostos a jusante da entrada; um espaço definido por e entre o dito primeiro cilindro e o dito segundo cilindro; e onde o dito corredor de fluxo compreende um primeiro corredor intermediário e um segundo corredor intermediário, onde o dito primeiro corredor intermediário compreende o dito espaço, onde o dito segundo corredor intermediário compreende uma entrada do segundo corredor intermediário disposta próxima do dito espaço e se estendendo em uma direção a montante a partir do mesmo.

Exemplo 2

[0046] Um cominuidor configurado para reduzir o tamanho de par tículas criogênicas a partir de cada respectivo tamanho inicial da partícula para um segundo tamanho menor do que um tamanho predeterminado, o cominuidor compreendendo: uma entrada compreendendo uma área de entrada; uma saída; um corredor de fluxo colocando a dita entrada em comunicação fluida com a dita saída; um primeiro cilindro e um segundo cilindro dispostos a jusante da entrada; um espaço definido por e entre o dito primeiro cilindro e o dito segundo cilindro; e onde o dito corredor de fluxo compreende um primeiro corredor intermediário e um segundo corredor intermediário, onde o dito primeiro corredor intermediário compreende o dito espaço, onde o dito segundo corredor intermediário compreende uma saída do segundo corredor intermediário disposta próxima do dito espaço e se estendendo em uma direção a jusante a partir do mesmo.

Exemplo 3

[0047] Um cominuidor configurado para reduzir o tamanho de par tículas criogênicas a partir de cada respectivo tamanho inicial da partícula para um segundo tamanho menor do que um tamanho predeterminado, o cominuidor compreendendo: uma entrada compreendendo uma área de entrada, onde a entrada pode ser conectada com uma fonte fluxo de partículas arrastadas; uma saída; um corredor de fluxo colocando a dita entrada em comunicação fluida com a dita saída; um primeiro cilindro e um segundo cilindro dispostos a jusante da entrada; um espaço definido por e entre o dito primeiro cilindro e o dito segundo cilindro, onde os primeiro e segundo cilindros são configurados para avançar as partículas do fluxo de partículas arrastadas através do espaço, onde o dito primeiro cilindro possui uma respectiva primeira velocidade tangencial da superfície periférica no espaço, onde o dito segundo cilindro possui uma respectiva segunda velocidade tangencial da superfície periférica no espaço, onde pelo menos uma dentre as primeira e segunda velocidades tangenciais é maior do que a velocidade das partículas quando as partículas chegam ao espaço.

Exemplo 4

[0048] O cominuidor do exemplo 4, onde as ditas primeira e se gunda velocidades tangenciais são iguais.

Exemplo 5

[0049] Um cominuidor configurado para reduzir o tamanho de par tículas criogênicas a partir de cada respectivo tamanho inicial da partícula para um segundo tamanho menor do que um tamanho predeterminado, o cominuidor compreendendo: uma entrada compreendendo uma área de entrada; uma saída; um corredor de fluxo colocando a dita entrada em comunicação fluida com a dita saída; um primeiro cilindro e um segundo cilindro dispostos a jusante da entrada, onde o primeiro cilindro possui uma superfície periférica do primeiro cilindro, onde o segundo cilindro possui uma superfície periférica do segundo cilindro, onde a superfície periférica do primeiro cilindro compreende várias primeira aresta elevadas, onde a superfície periférica do primeiro cilindro é uma imagem de espelho da superfície periférica do segundo cilindro; um espaço definido por e entre o dito primeiro cilindro e o dito segundo cilindro, e onde o dito corredor de fluxo compreende pelo menos um primeiro corredor intermediário, onde o dito primeiro corredor intermediário compreende o dito espaço.

Exemplo 6

[0050] O cominuidor do Exemplo 5, onde as arestas elevadas das primeira várias arestas elevadas são dispostas em um ângulo.

Exemplo 7

[0051] O cominuidor de qualquer um dos exemplos, onde o se gundo corredor intermediário define uma área de fluxo do segundo corredor intermediário, e onde a área de fluxo do segundo corredor intermediário é aproximadamente a mesma que a área de fluxo de entrada.

Exemplo 8

[0052] O cominuidor de qualquer um dos exemplos, onde o se gundo corredor intermediário compreende dois corredores.

Exemplo 9

[0053] O cominuidor de qualquer um dos exemplos, onde cada cilindro compreende as respectivas extremidades superiores e as respectivas extremidades inferiores, e onde o segundo corredor intermediário é disposto adjacente às extremidades superiores.

Exemplo 10

[0054] O cominuidor de qualquer um dos exemplos, onde o espa ço possui uma largura e onde a largura é ajustável.

Exemplo 11

[0055] O cominuidor de qualquer um dos exemplos, onde o primei ro cilindro é elasticamente tendido em direção ao espaço.

Exemplo 12

[0056] O cominuidor de qualquer um dos exemplos, onde a pres são do fluxo fluindo através do segundo corredor intermediário é maior do que a pressão do fluxo saindo do espaço.

Exemplo 13

[0057] O cominuidor de qualquer um dos exemplos, onde as ares tas elevadas das primeiras várias arestas elevadas respectivamente se alinham com as arestas elevadas das segundas várias arestas elevadas no espaço.

Exemplo 14

[0058] Um método para cominuir partículas criogênicas a partir de cada respectivo tamanho inicial da partícula para um segundo tamanho menor do que um tamanho predeterminado, o método compreendendo: direcionar um fluxo de partículas criogênicas arrastadas em direção a um espaço; em uma primeira localização, dividir o fluxo em pelo menos um primeiro fluxo e em um segundo fluxo, onde a primeira localização é a montante de e próxima do espaço, onde partículas cri- ogênicas são arrastadas no primeiro fluxo, onde o primeiro fluxo percorre através do espaço, onde substancialmente nenhuma partícula criogênica é arrastada no segundo fluxo, e reunir o segundo fluxo com o primeiro fluxo em uma segunda localização, onde a segunda locali-zação é a jusante de e próxima do espaço.

Exemplo 15

[0059] O método do exemplo 14, onde o espaço compreende uma entrada e uma saída, onde a pressão do segundo fluxo na segunda localização é menor do que a pressão do primeiro fluxo na saída do espaço.

Exemplo 16

[0060] O método do exemplo 14, onde a etapa de direcionar o flu xo compreende direcionar o fluxo em uma primeira direção, e onde pelo menos uma parte do segundo fluxo é direcionada na primeira direção.

[0061] A descrição precedente de uma ou mais concretizações da inovação foi apresentada para propósito de ilustração e descrição. Ela não é pretendida para ser exaustiva ou para limitar a invenção à forma precisa descrita. Modificações ou variações óbvias são possíveis de acordo com as instruções acima. A concretização foi escolhida e descrita de modo a melhor ilustrar os princípios da inovação e sua aplicação prática para desse modo permitir que os versados na técnica melhor utilizem a inovação nas várias concretizações e com várias modi- ficações à medida que adequadas para o uso particular contemplado. Apesar de somente um número limitado de concretizações da inovação ser explicado em detalhes, é para ser entendido que a inovação não está limitada em seu escopo aos detalhes de construção e à disposição dos componentes expostos na descrição precedente ou ilustrados nos desenhos. A inovação é capaz de outras concretizações e de ser praticada ou realizada de vários modos. Além disso, terminologia específica foi utilizada para o propósito de clareza. É para ser entendido que cada termo específico inclui todos os equivalentes técnicos que operam de uma maneira similar para realizar um propósito similar. É pretendido que o escopo da invenção seja definido pelas reivindicações submetidas com a mesma.

Claims

1. Cominuidor (2) configurado para reduzir o tamanho de partículas criogênicas a partir de cada respectivo tamanho inicial da partícula para um segundo tamanho que é menor do que um tamanho predeterminado, o cominuidor (2) compreendendo: uma entrada (92) definindo uma área de fluxo de entrada; uma saída (94); um corredor de fluxo colocando a dita entrada (92) em co-municação fluida com a dita saída (94); um primeiro cilindro (12) e um segundo cilindro (14) dispostos a jusante da entrada (92); um espaço (96) definido por e entre o dito primeiro cilindro (12) e o dito segundo cilindro (14); e caracterizado pelo fato de que o dito corredor de fluxo compreende um primeiro corredor intermediário e um segundo corredor intermediário, o dito segundo corredor intermediário não incluindo o dito primeiro corredor intermediário, em que o dito primeiro corredor intermediário compreende o dito espaço (96), em que o dito segundo corredor intermediário compreende uma entrada do segundo corredor intermediário disposta próxima e a montante do dito espaço (96) e se estendendo em uma direção a montante a partir do dito espaço (96), e em que o dito segundo corredor intermediário compreende uma saída (94) do segundo corredor intermediário disposta a jusante do dito espaço (96).

2. Cominuidor (2), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o segundo corredor intermediário define uma área de fluxo do segundo corredor intermediário, e em que a área de fluxo do segundo corredor intermediário é aproximadamente a mesma que a área de fluxo de entrada.

3. Cominuidor (2), de acordo com a reivindicação 1, carac- terizado pelo fato de que o segundo corredor intermediário compreende dois corredores.

4. Cominuidor (2), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada cilindro (12, 14) compreende as respectivas extremidades superiores e as respectivas extremidades inferiores, e em que o segundo corredor intermediário é disposto adjacente às extremidades superiores.

5. Cominuidor (2), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o espaço (96) possui uma largura e pelo fato de que a largura é ajustável.

6. Cominuidor (2), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro cilindro (12) é elasticamente tendido em direção ao espaço (96).

7. Cominuidor (2), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita saída (94) do segundo corredor intermediário é disposta próxima do dito espaço (96) e se estende em uma direção a jusante a partir do mesmo.

8. Cominuidor (2), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o segundo corredor intermediário é configurado para causar que a pressão do fluxo fluindo através do segundo corredor intermediário seja maior do que a pressão do fluxo saindo do espaço (96).

9. Cominuidor (2), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende uma unidade de acionamento (84) conectada com o primeiro cilindro (12), em que unidade de acionamento (84) é configurada para girar o dito primeiro cilindro (12) em uma velocidade tangencial de sua superfície periférica (12b) em uma velocidade tangencial que é maior do que a velocidade das partículas quando as partículas chegam ao espaço (96).

10. Cominuidor (2), de acordo com a reivindicação 9, ca- racterizado pelo fato de que a unidade de acionamento (84) é ainda conectada ao segundo cilindro (14), em que a unidade de acionamento (84) é configurada para girar o primeiro cilindro (12) e o segundo cilindro (14) em velocidades tangenciais que são iguais.

11. Cominuidor (2), de acordo com a reivindicação 1, ca-racterizado pelo fato de que o primeiro cilindro (12) possui uma superfície periférica (12b) do primeiro cilindro (12), em que o segundo cilindro (14) possui uma superfície periférica (14b) do segundo cilindro (14), em que a superfície periférica (12b) do primeiro cilindro (12) compreende várias primeiras arestas elevadas (98), em que a superfície periférica (14b) do segundo cilindro (14) compreende várias segundas aresta elevadas (98), em que a superfície periférica (12b) do primeiro cilindro (12) é uma imagem de espelho da superfície periférica (14b) do segundo cilindro (14).

12. Cominuidor (2), de acordo com a reivindicação 11, ca-racterizado pelo fato de que as arestas elevadas (98) das primeiras várias arestas elevadas (98) são dispostas em um ângulo.

13. Cominuidor (2), de acordo com a reivindicação 11, ca-racterizado pelo fato de que as arestas elevadas (98) das primeiras várias elevadas respectivamente se alinham com as arestas elevadas (98) das segundas várias arestas elevadas (98) no espaço (96).

14. Método para cominuir partículas criogênicas a partir de cada respectivo tamanho inicial de partícula até um segundo tamanho menor do que um tamanho predeterminado, o método compreendendo: direcionar um fluxo de partículas criogênicas arrastadas em direção a um espaço (96) definido pelos cilindros; caracterizado pelo fato de que ainda compreende: em uma primeira localização, dividir o fluxo em pelo menos um primeiro fluxo e um segundo fluxo, em que a primeira localização é a montante de e próxima do espaço (96), em que partículas criogêni- cas são arrastadas no primeiro fluxo, em que o primeiro fluxo percorre através do espaço (96), em que partículas não criogênicas são arrastadas no segundo fluxo; e reunir o segundo fluxo com o primeiro fluxo em uma segunda localização, em que a segunda localização é a jusante de e próxima do espaço (96).

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o espaço (96) compreende uma entrada (92) e uma saída (94), em que a pressão do segundo fluxo na segunda localização é menor do que a pressão do primeiro fluxo na saída (94) do espaço (96).

16. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a etapa de direcionar o fluxo compreende direcionar o fluxo em uma primeira direção, e em que pelo menos uma parte do segundo fluxo é direcionada na primeira direção.