BR112019027278B1

BR112019027278B1 - HIGH SPEED SPRAYING AND DEHYDRATION TURBINE AND PROCEDURE CAPABLE OF BREAKING SOLID PARTICLES AND PRODUCING WATER DISSOCIATION IN THEM

Info

Publication number: BR112019027278B1
Application number: BR112019027278-0A
Authority: BR
Inventors: Roberto Enrique Araos Almendras
Original assignee: Biodryingtech Spa; Empresas Iansa S.A.
Filing date: 2017-06-21
Publication date: 2023-07-11

Abstract

A presente invenção refere-se a uma turbina de desidratação e pulverização de alta velocidade (1) para obter partículas pulverizadas sólidas e dissociar a água presente, que é formada por: a) um estator (6) com geometria circular com um canal duto em uma extremidade (7)) para a saída das partículas sólidas pulverizadas e um canal na parte inferior (10) para a entrada de partículas sólidas a serem pulverizadas; b) uma roda ou rotor com pás ou lâminas, localizada dentro do estator; e c) um conjunto de fixação central para ajustar e prender todos os elementos que formam a roda ou o rotor. Também é descrito um método para obter partículas sólidas pulverizadas e desidratadas, em que a água presente é separada.The present invention relates to a high-speed dehydration and spray turbine (1) to obtain solid pulverized particles and dissociate the water present, which is formed by: a) a stator (6) with circular geometry with a duct channel in an end (7)) for the exit of pulverized solid particles and a channel in the lower part (10) for the entry of solid particles to be pulverized; b) a wheel or rotor with blades or blades, located inside the stator; and c) a central fixing assembly for adjusting and securing all elements forming the wheel or rotor. A method for obtaining pulverized and dehydrated solid particles is also described, in which the water present is separated.

Description

FIELD OF TECHNIQUE

[001] A invenção refere-se à desidratação e pulverização de produtos sólidos orgânicos e inorgânicos em diferentes áreas do estado da técnica, por exemplo, produtos como matérias-primas para alimentos, na produção de pós e farinhas de frutas e vegetais, em resíduos agroindustriais, no sedimento de depósito final das indústrias de saneamento e no sedimento e subprodutos de várias indústrias de manufatura, como pesca, criação, aves, silvicultura e mineração.[001] The invention relates to the dehydration and pulverization of organic and inorganic solid products in different areas of the prior art, for example, products such as raw materials for food, in the production of fruit and vegetable powders and flours, in waste agro-industrial industries, in the final deposit sediment of sanitation industries and in the sediment and by-products of various manufacturing industries such as fishing, livestock, poultry, forestry and mining.

[002] A invenção é uma turbina de desidratação e pulverização de alta velocidade que é capaz de quebrar partículas sólidas e produzir dissociação da água nela contida. Além disso, a invenção fornece um procedimento para quebrar as partículas sólidas e dissociar a água nas mesmas.[002] The invention is a high-speed dehydration and sputtering turbine that is capable of breaking up solid particles and producing dissociation of the water contained therein. Furthermore, the invention provides a procedure for breaking down solid particles and dissociating water therein.

BASICS OF THE INVENTION

[003] O elemento básico de uma turbina é sua roda ou rotor que compreende pás, lâminas ou hélices colocadas em torno da circunferência da roda do rotor.[003] The basic element of a turbine is its wheel or rotor comprising blades, blades or propellers placed around the circumference of the rotor wheel.

[004] As turbinas mais conhecidas são as turbinas a água e as turbinas a vapor.[004] The best known turbines are water turbines and steam turbines.

[005] O Documento US2006051210 descreve uma turbina Francis e uma turbina de água compreendendo uma turbina Francis. É descrita uma turbina Francis, compreendendo uma tampa e uma correia da lâmina que se estendem entre a tampa e a correia da lâmina e que definem um canal de fluxo de fluido. É definido um valor de 0,1 a 0,2 para a proporção de espessura máxima de cada lâmina / comprimento médio. As lâminas ou pás têm uma curvatura e são lisas na superfície, sem fendas ou furos.[005] Document US2006051210 describes a Francis turbine and a water turbine comprising a Francis turbine. A Francis turbine is described, comprising a cover and a blade belt extending between the cover and the blade belt and defining a fluid flow channel. A value of 0.1 to 0.2 is set for each blade's maximum thickness/average length ratio. The blades or paddles have a curvature and are smooth on the surface, without cracks or holes.

[006] O Documento US5780935 descreve um sistema de turbina que possui um membro de base oco e uma saída de fluido larga localizada acima do canal de fluido de entrada. Uma roldana de turbina é montada sobre a saída de fluido e inclui um eixo vertical conectado a um gerador. Além disso, uma pluralidade de lâminas de turbina está na extremidade inferior do eixo adjacente à saída de fluido. As bordas superiores das lâminas são parabólicas.[006] Document US5780935 describes a turbine system that has a hollow base member and a wide fluid outlet located above the inlet fluid channel. A turbine pulley is mounted over the fluid outlet and includes a vertical shaft connected to a generator. Furthermore, a plurality of turbine blades are at the lower end of the shaft adjacent to the fluid outlet. The upper edges of the blades are parabolic.

[007] O Documento US7704045 descreve uma lâmina de rotor de turbina que compreende um bolso squealer na ponta da lâmina para fornecer uma vedação entre a ponta da lâmina e a cobertura externa do motor. Além disso, as lâminas têm uma fileira de orifícios que se estendem ao longo da parede lateral de pressão e entalhes associados a cada orifício.[007] Document US7704045 describes a turbine rotor blade comprising a squealer pocket at the tip of the blade to provide a seal between the tip of the blade and the outer cover of the engine. Additionally, the blades have a row of holes extending along the pressure sidewall and notches associated with each hole.

[008] O documento US2012057985 descreve uma lâmina de estator de turbina, incluindo uma lâmina que é formada por uma matriz de cerâmica e uma banda que suporta a lâmina. As lâminas são de forma côncava, lisas na parede interna e convexas na parede externa.[008] Document US2012057985 describes a turbine stator blade, including a blade that is formed from a ceramic matrix and a band that supports the blade. The blades are concave in shape, smooth on the inner wall and convex on the outer wall.

[009] O documento WO2009 / 048313 descreve um conjunto de turbina / ciclone que se destina a separar partículas, das mais densas as menos densas, por exemplo, adequadas para remover a água de um produto orgânico (como grãos, cereais) e também para purificar os diferentes fluidos, por exemplo, removendo as impurezas de um fluido de combustão. A turbina WO2009 / 048313 remove a umidade dentro da partícula por cavitação.[009] Document WO2009/048313 describes a turbine/cyclone assembly which is intended to separate particles, from the most dense to the least dense, for example, suitable for removing water from an organic product (such as grains, cereals) and also for purify different fluids, for example, removing impurities from a combustion fluid. WO2009/048313 turbine removes moisture within the particle by cavitation.

[010] O Documento GB19540024360 menciona um perfil aerodinâmico projetado para ser usado em uma corrente de fluido que flui à velocidade do som, por exemplo. uma asa ou lâmina de turbina ou compressor. O objetivo dos dentes, que podem ter formato triangular, sinusoidal, semicircular ou trapezoidal, é impedir o descolamento da camada limite, reduzindo assim a formação de vórtices, o que diminui consequentemente a eficiência e a velocidade.[010] Document GB19540024360 mentions an aerodynamic profile designed to be used in a fluid stream flowing at the speed of sound, for example. a wing or blade of a turbine or compressor. The purpose of the teeth, which can have a triangular, sinusoidal, semicircular or trapezoidal shape, is to prevent the detachment of the boundary layer, thus reducing the formation of vortices, which consequently reduces efficiency and speed.

[011] No estado da técnica, existem diferentes tipos de lâminas para turbinas, cada uma baseada na função da turbina. No entanto, não foram encontradas turbinas que forneçam as lâminas apropriadas para a pulverização de partículas. Portanto, é necessária uma turbina com lâminas especiais apropriadas para obter a melhor pulverização e dissociação de partículas da água na mesma.[011] In the state of the art, there are different types of blades for turbines, each based on the function of the turbine. However, no turbines have been found that provide the appropriate blades for spraying particles. Therefore, a turbine with appropriate special blades is necessary to obtain the best spraying and dissociation of particles from the water in it.

[012] O objetivo da presente invenção é fornecer uma turbina de desidratação e pulverização capaz de quebrar partículas sólidas e induzir a dissociação da água na mesma.[012] The objective of the present invention is to provide a dewatering and spraying turbine capable of breaking up solid particles and inducing the dissociation of water in it.

[013] Um objetivo adicional da presente invenção é fornecer um procedimento para quebrar partículas sólidas e dissociar a água nas mesmas.[013] A further objective of the present invention is to provide a procedure for breaking solid particles and dissociating water therein.

SUMMARY OF THE INVENTION

[014] A presente invenção é uma turbina de desidratação e pulverização de alta velocidade (1) capaz de quebrar partículas sólidas e dissociar a água na mesma para obter partículas sólidas pulverizadas com água dissociada.[014] The present invention is a high-speed dehydration and spray turbine (1) capable of breaking solid particles and dissociating the water therein to obtain solid particles pulverized with dissociated water.

[015] Além disso, a presente invenção descreve um procedimento para quebrar partículas sólidas e dissociar a água nas mesmas.[015] Furthermore, the present invention describes a procedure for breaking solid particles and dissociating water in them.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[016] A invenção será descrita abaixo com referência aos desenhos anexos, nos quais:[016] The invention will be described below with reference to the attached drawings, in which:

[017] A Figura 1 mostra uma vista esquemática da turbina de desidratação e pulverização de alta velocidade (1) da presente invenção.[017] Figure 1 shows a schematic view of the high-speed dehydration and spray turbine (1) of the present invention.

[018] A Figura 2 mostra uma vista esquemática da turbina de desidratação e pulverização de alta velocidade (1) da presente invenção, com uma vista das partes internas.[018] Figure 2 shows a schematic view of the high-speed dehydration and spray turbine (1) of the present invention, with a view of the internal parts.

[019] A Figura 3 mostra uma vista esquemática da turbina de desidratação e pulverização, com uma vista das pás ou lâminas internas (2).[019] Figure 3 shows a schematic view of the dehydration and spray turbine, with a view of the internal blades or blades (2).

[020] A Figura 4 mostra uma vista esquemática da parte interna da turbina (roda ou rotor) contendo as pás ou lâminas internas (2).[020] Figure 4 shows a schematic view of the internal part of the turbine (wheel or rotor) containing the internal blades or blades (2).

[021] A Figura 5 mostra uma vista esquemática da parte interna da turbina (roda ou rotor) contendo as pás ou lâminas internas (2) com suas partes quebradas.[021] Figure 5 shows a schematic view of the inside of the turbine (wheel or rotor) containing the internal blades or blades (2) with their broken parts.

[022] A Figura 6 mostra uma vista superior, lateral e inferior da parte interna da turbina que contém as pás ou as lâminas.[022] Figure 6 shows a top, side and bottom view of the internal part of the turbine that contains the blades or blades.

[023] A Figura 7 mostra uma vista esquemática da pá ou lâminas da turbina com bordas superiores sinusoidais (3).[023] Figure 7 shows a schematic view of the turbine blade or blades with sinusoidal upper edges (3).

[024] A Figura 8 mostra uma vista esquemática da palheta pá ou lâmina da turbina com bordas superiores triangulares (4).[024] Figure 8 shows a schematic view of the turbine blade or blade with triangular upper edges (4).

[025] A Figura 9 mostra uma vista esquemática da pá ou lâmina da turbina com bordas superiores poligonais de cinco ou mais vértices (5).[025] Figure 9 shows a schematic view of the turbine blade or blade with polygonal upper edges of five or more vertices (5).

DETAILED DESCRIPTION

[026] A presente invenção é uma turbina de desidratação e pulverização de alta velocidade (1) para obter partículas pulverizadas sólidas e dissociar a água presente, compreendendo pás ou lâminas (2) especialmente projetadas para obter uma pulverização eficiente. Além disso, a presente invenção descreve o procedimento para quebrar partículas sólidas e dissociar a água nas mesmas.[026] The present invention is a high-speed dehydration and spray turbine (1) for obtaining solid pulverized particles and dissociating the water present, comprising blades or blades (2) specially designed to obtain efficient spraying. Furthermore, the present invention describes the procedure for breaking solid particles and dissociating water therein.

[027] A turbina de desidratação e pulverização de alta velocidade (1) deve ser montada em um sistema de acionamento que suporte seu eixo geométrico central (11), o que permite que a turbina trabalhe em alta velocidade, quebrando assim as partículas de material sólido e dissociando a água dentro do material sólido. A turbina consiste dos seguintes elementos: - um estator (6) com geometria circular com um duto em uma extremidade (7) para a saída das partículas sólidas pulverizadas; - um duto na parte inferior da turbina (10) para a entrada das partículas sólidas a serem pulverizadas; - uma roda ou rotor (8) com pás, localizada dentro do estator, que contém os seguintes elementos: - fixação de duas pás e placas de montagem (9) de formato circular; - um eixo geométrico central (11) para prender as placas de fixação (9); - pelo menos quatro barras de separação e montagem (12) que correm paralelas ao eixo geométrico central (11) e fixadas perpendicularmente através de uma de suas extremidades às placas de fixação e montagem (9); e - pelo menos quatro pás (2) ou lâminas que são unidas ao eixo geométrico central (11) e localizadas radialmente, geralmente planas, em que cada pá (2) tem uma fenda interna inferior (13) localizada na parte inferior de um de seus lados e perto da entrada da turbina; - um conjunto de fixação central para ajustar e prender todos os elementos que formam a roda ou o rotor (8).[027] The high-speed dehydration and spray turbine (1) must be mounted on a drive system that supports its central geometric axis (11), which allows the turbine to work at high speed, thus breaking down material particles solid and dissociating the water within the solid material. The turbine consists of the following elements: - a stator (6) with circular geometry with a duct at one end (7) for the exit of pulverized solid particles; - a duct in the lower part of the turbine (10) for the entry of solid particles to be sprayed; - a wheel or rotor (8) with blades, located inside the stator, which contains the following elements: - fixing two blades and mounting plates (9) of circular shape; - a central geometric axis (11) to attach the fixing plates (9); - at least four separation and mounting bars (12) running parallel to the central geometric axis (11) and fixed perpendicularly through one of their ends to the fixing and mounting plates (9); and - at least four blades (2) or blades that are joined to the central geometric axis (11) and located radially, generally flat, wherein each blade (2) has a lower internal slot (13) located in the lower part of one of its sides and near the turbine inlet; - a central fixing assembly to adjust and secure all the elements that form the wheel or rotor (8).

[028] O formato externo da parte superior das pás ou lâminas (2) pode ser sinusoidal (3) com dentes quadrados ou com vértices, triangulares (4) ou poligonais (5) com cinco ou mais vértices (ver Figuras 7, 8 e 9, respectivamente). Por exemplo, podem estar presentes lâminas com vértices, cuja parte superior ou ponta tem o formato de meio polígono de oito ou mais lados, ou lâminas com uma ponta sinusoidal.[028] The external shape of the upper part of the blades or blades (2) can be sinusoidal (3) with square teeth or with vertices, triangular (4) or polygonal (5) with five or more vertices (see Figures 7, 8 and 9, respectively). For example, blades with apexes, the top or tip of which is shaped like a half-polygon with eight or more sides, or blades with a sinusoidal tip may be present.

[029] Cada pá ou lâmina (2), independentemente do formato, apresenta seguindo o topo dois orifícios superiores do tipo calha aberta (14) em cada lado da pá e, na parte inferior, cada pá apresenta uma forma reta (15 ) em um dos lados (perfil) e uma forma côncava (16) no outro. Além disso, o mesmo lado que tem a forma côncava tem a fenda interna (13); veja as Figuras 5, 7, 8 e 9. Na forma reta (15) e côncava (16) das pás do rotor (8), é formada uma câmara de ressonância, com amplitudes e frequências acústicas que geram uma condição de ultrassom, com medidas mais alta do que 120 dB, causado pela alta velocidade e pelo som gerado pela fenda interna (13) devido à passagem de ar.[029] Each blade or blade (2), regardless of shape, has two open trough-type upper holes (14) on each side of the blade and, at the bottom, each blade has a straight shape (15) in one side (profile) and a concave shape (16) on the other. Furthermore, the same side that has the concave shape has the internal crack (13); see Figures 5, 7, 8 and 9. In the straight (15) and concave (16) shape of the rotor blades (8), a resonance chamber is formed, with amplitudes and acoustic frequencies that generate an ultrasound condition, with measures higher than 120 dB, caused by the high speed and the sound generated by the internal slit (13) due to the passage of air.

[030] O rotor (8) pode ter 4, 6, 8, 10, 12, 16 ou mais pares de pás ou lâminas (2). As pás ou lâminas estão localizadas ao longo do alojamento da turbina ou formato do estator, mantendo uma distância conforme definida em torno do referido alojamento (6).[030] The rotor (8) may have 4, 6, 8, 10, 12, 16 or more pairs of blades or blades (2). The blades or blades are located along the turbine housing or stator shape, maintaining a distance as defined around said housing (6).

[031] A turbina de desidratação e pulverização de alta velocidade (1) da presente invenção compreende em seu sistema de acionamento uma caixa de engrenagens dupla para atingir sua alta velocidade. A velocidade de rotação está preferencialmente na faixa ou compreendida entre cerca de 2.000 RPM e cerca de 10.000 RPM. Além disso, a turbina de pulverização pode operar em temperatura ambiente ou a uma temperatura definida de cerca de 30°C a cerca de 100°C.[031] The high-speed dehydration and spray turbine (1) of the present invention comprises a double gearbox in its drive system to achieve its high speed. The rotational speed is preferably in the range or between about 2,000 RPM and about 10,000 RPM. Furthermore, the spray turbine can operate at room temperature or at a defined temperature of about 30°C to about 100°C.

[032] Os furos superiores do tipo calha aberta (14) em cada lado das pás (2) permitem que a roda ou o rotor gire dentro do estator para a livre circulação das pás dentro do estator (6) e um aumento de velocidade das partículas solidas. Por outro lado, forma da ponta poligonal (5), triangular (4) ou sinusoidal (3) de cada pá do rotor permite impedir que o acúmulo de material nas paredes do estator (6) interrompa o equipamento, ou seja, o atrito ou restrição da turbina causado pelo material que circula dentro do estator no espaço entre as partes fixas (paredes do estator) e as partes móveis (roda ou rotor) . O efeito de “forro” do freio com o material circulante deve ser evitado; portanto, a parte superior da pá deve ser ajustada à forma das partes fixas do estator, mas com variações da forma do contorno superior, como dentes quadrados, ondas, vértices ou qualquer outro formato que permita impedir o efeito do freio. A ideia é reduzir o contorno da superfície em relação ao contorno da peça fixa, como o invólucro da pá apresenta pequenas variações de forma em relação ao invólucro interno da parte fixa.[032] The upper open gutter-type holes (14) on each side of the blades (2) allow the wheel or rotor to rotate within the stator for free movement of the blades within the stator (6) and an increase in speed of the blades. solid particles. On the other hand, the polygonal (5), triangular (4) or sinusoidal (3) tip shape of each rotor blade prevents the accumulation of material on the stator walls (6) from interrupting the equipment, i.e., friction or restriction of the turbine caused by the material circulating inside the stator in the space between the fixed parts (stator walls) and the moving parts (wheel or rotor). The “lining” effect of the brake with the rolling stock must be avoided; Therefore, the upper part of the blade must be adjusted to the shape of the fixed parts of the stator, but with variations in the shape of the upper contour, such as square teeth, waves, vertices or any other shape that prevents the braking effect. The idea is to reduce the surface contour in relation to the contour of the fixed part, as the blade casing presents small variations in shape in relation to the internal casing of the fixed part.

[033] Por outro lado, a fenda interna inferior (13) das pás ou lâminas permite que, ao girar em velocidades determinadas, gerem sinais de baixa frequência e harmônicos de alta frequência para permitir que o material e as partículas de água dentro da turbina sejam atomizados.[033] On the other hand, the lower internal slot (13) of the blades or blades allows that, when rotating at certain speeds, they generate low frequency signals and high frequency harmonics to allow the material and water particles inside the turbine to are atomized.

[034] O procedimento para quebrar as partículas sólidas e dissociar a água nas mesmas compreende: a.- ter uma turbina de desidratação e pulverização de alta velocidade (1), conforme definido anteriormente, e um sistema de acionamento associado a ela; b.- colocar o sistema de acionamento em operação para que a turbina atinja a alta velocidade necessária; c- inserir uma corrente de partículas sólidas transportadas pelo ar sob uma condição de pressão negativa ou sucção no fundo (10) da turbina (1); e d.- pulverizar as partículas sólidas e dissociar a água dentro das partículas sólidas.[034] The procedure for breaking the solid particles and dissociating the water in them comprises: a.- having a high-speed dehydration and spray turbine (1), as previously defined, and a drive system associated with it; b.- put the drive system into operation so that the turbine reaches the necessary high speed; c- insert a stream of airborne solid particles under a condition of negative pressure or suction into the bottom (10) of the turbine (1); and d.- pulverize the solid particles and dissociate the water within the solid particles.

[035] A corrente de partículas sólidas transportadas pelo ar entra na turbina de alta velocidade (1) na parte inferior (10) por sucção ou pressão negativa. Uma vez dentro da turbina, as partículas sólidas transportadas pelo ar giram em alta velocidade como resultado da rotação das lâminas da turbina (2), como resultado da fenda interna inferior (13) e como resultado do formato das pás do rotor. As partículas adicionalmente recirculam em altas velocidades dentro da turbina. A recirculação é causada pela proximidade dos pontos de pressão e sucção no projeto da turbina e do alojamento de alta velocidade (6). Para facilitar a recirculação de partículas no interior da turbina, o alojamento (6) da extremidade circular para a entrada (10) é projetado com formato cônico, o diâmetro menor do referido cone correspondendo ao diâmetro da placa de fixação inferior (9) de o rotor da turbina (8). O design interno da turbina de alta velocidade e das pás do rotor permite que o rotor gire (8) para que o material que circula dentro do estator passe pelo espaço entre as partes fixas (estator) e as partes móveis (roda ou rotor) ); a parte móvel da pá ou lâmina (2) deve ser ajustada às partes fixas do estator (6). Por sua vez, a função do conjunto de segurança é dupla, pois, por um lado, permite prender todas as peças ou elementos que formam o rotor (8) e, por outro, regula a pressão das placas de fixação (9) nas pás (2), esticando-as ou encolhendo-as e evitando o acúmulo de material sólido nas superfícies internas do estator. Da mesma forma, o formato poligonal, triangular ou sinusoidal das palhetas do rotor (8) (2) permite impedir que o acúmulo de material nas paredes do estator (6) pare o equipamento. Ao passar pelo interior da turbina, as partículas sólidas transportadas pelo ar saem transformadas em partículas sólidas transportadas pelo ar com água transportada pelo ar por via micro dispersa.[035] The stream of airborne solid particles enters the high-speed turbine (1) at the bottom (10) by suction or negative pressure. Once inside the turbine, the airborne solid particles rotate at high speed as a result of the rotation of the turbine blades (2), as a result of the lower internal slot (13), and as a result of the shape of the rotor blades. The particles additionally recirculate at high speeds within the turbine. Recirculation is caused by the proximity of pressure and suction points in the turbine design and high-speed housing (6). To facilitate the recirculation of particles inside the turbine, the housing (6) from the circular end to the inlet (10) is designed with a conical shape, the smaller diameter of said cone corresponding to the diameter of the lower fixing plate (9) of the turbine rotor (8). The internal design of the high-speed turbine and rotor blades allows the rotor to rotate (8) so that the material circulating inside the stator passes through the space between the fixed parts (stator) and the moving parts (wheel or rotor). ; the moving part of the blade or blade (2) must be adjusted to the fixed parts of the stator (6). In turn, the function of the safety assembly is twofold, as, on the one hand, it allows all the parts or elements that make up the rotor (8) to be secured and, on the other, it regulates the pressure of the fixing plates (9) on the blades. (2), stretching or shrinking them and preventing the accumulation of solid material on the internal surfaces of the stator. Likewise, the polygonal, triangular or sinusoidal shape of the rotor vanes (8) (2) prevents the accumulation of material on the stator walls (6) from stopping the equipment. When passing through the interior of the turbine, the airborne solid particles are transformed into airborne solid particles with microdispersed airborne water.

[036] A turbina de desidratação e pulverização de alta velocidade foi projetada para executar simultaneamente os seguintes princípios físicos: • Geração de pressão negativa e deslocamento axial e tangencial do material de entrada. Gerando fricção do material de entrada e decomposição do mesmo. • Geração de microdispersão da água desassociada do material gerando ultrassom, que se move e se desloca com o ar. • Geração de pressões de ar superiores a 400 mm. wc. (milímetros, coluna de água) e velocidades de percurso de cerca de 40 m/s a cerca de 90 m/s na entrada (10). • Ocasionar sinais de baixa frequência, alta amplitude e harmônicos secundários. • Geração de compressões de material em seu percurso pelas pás. • Geração do efeito Bernoulli que, através da fenda interna inferior da pá (13), gera mudanças de velocidade e pressão em diferentes pontos da turbina. • Impedir através do projeto da pá o acúmulo de material nas paredes da turbina. • Manter a geometria do duto de entrada e saída, priorizando o deslocamento do material e o acúmulo em descontinuidades geométricas.[036] The high-speed dehydration and spray turbine was designed to simultaneously execute the following physical principles: • Generation of negative pressure and axial and tangential displacement of the input material. Generating friction of the input material and its decomposition. • Generation of microdispersion of water disassociated from the material generating ultrasound, which moves and moves with the air. • Generation of air pressures greater than 400 mm. toilet. (mm, water column) and travel speeds of about 40 m/s to about 90 m/s at the inlet (10). • Cause low frequency, high amplitude and secondary harmonic signals. • Generation of material compressions as it travels through the blades. • Generation of the Bernoulli effect which, through the lower internal slot of the blade (13), generates changes in speed and pressure at different points of the turbine. • Prevent the accumulation of material on the turbine walls through the blade design. • Maintain the geometry of the inlet and outlet duct, prioritizing material displacement and accumulation in geometric discontinuities.

[037] Por outro lado, o ajuste das temperaturas do ponto de ajuste é relevante para cada material, para evitar sujeitá-lo à zona de cola (pegajosa) e permitir a condição de deslocamento livre (fluxo livre) do material.[037] On the other hand, the adjustment of the setpoint temperatures is relevant for each material, to avoid subjecting it to the glue zone (sticky) and allow the condition of free displacement (free flow) of the material.

Claims

1. High-speed dehydration and pulverizing turbine (1) capable of breaking solid particles and producing dissociation of water therein, to obtain solid pulverized particles and dissociating water therefrom, for example food raw materials, in the production of vegetable and fruit powders and flours, in agro-industrial waste, in the final disposal sediment of sanitation industries and in the sediment and by-products of various manufacturing industries, such as fishing, livestock, poultry, forestry and mining, which consists of the following elements : a) a stator (6) with circular geometry with a channel at one end (7) for the exit of solid pulverized particles and a channel at the bottom (10) for the entry of solid particles to be pulverized; b) a wheel or rotor (8) with blades or blades (2), located within the stator, the turbine CHARACTERIZED by the fact that the wheel or rotor (8) contains the following elements: i) two fixing and mounting plates blades (9) circular in shape; ii) a central geometric axis (11) to fit the fixing plates (9); iii) at least four separation and mounting bars (12) running parallel to the central geometric axis (11) and fixed perpendicularly through one of their ends to the fixing and mounting plates (9); and iv) at least four blades or blades (2) that are joined to the central geometric axis (11) and located rad<<CLAIMS PART>>ially, generally flat, where each blade or blade (2) has a lower internal slot ( 13) located at the bottom of one of its sides and close to the turbine inlet, which generates a low frequency signal and high frequency harmonics to allow the material and water particles inside the turbine to be atomized; and wherein the turbine is also composed of: c) a central fixing assembly for adjusting and securing all the elements that form the wheel or rotor (8).

2. High-speed dehydration and spray turbine, according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that the blades or blades (2) also have two open trough type upper holes (14) on each side of the blade, located immediately below the top of each blade, which allows the wheel or rotor to rotate within the stator for free movement of the blades within the stator (6) and an increase in the speed of solid particles.

3. High-speed dehydration and spray turbine, according to any one of claims 1 or 2, CHARACTERIZED by the fact that the external shape of the top of the blades or blades (2) can be sinusoidal (3) with square teeth or apexes , triangular (4) or polygonal (5) and where said shape of the upper part prevents the accumulation of material on the stator walls, thus avoiding friction or restriction of the turbine.

4. High-speed dehydration and spraying turbine, according to any of the above claims, CHARACTERIZED by the fact that each blade or blade has a straight shape (15) at the bottom on one of the sides (profile) and a concave shape (16) on the other side, where the same side that has the concave shape has the internal slot (13), so that, in the straight (15) and concave shape (16) of the rotor blades (8), a resonance a chamber is formed with acoustic amplitudes and frequencies that generate an ultrasound condition, with measurements greater than 120 dB caused by the high speed and the sound generated by the internal slit (13) due to the passage of air.

5. High-speed dehydration and spraying turbine, according to any of the above claims, CHARACTERIZED by the fact that the turbine is also mounted on a drive system that supports its central geometric axis (11), which allows it to The turbine works at high speed and comprises a double gearbox to achieve its high speed.

6. High speed dehydration and spraying turbine, according to any of the above claims, CHARACTERIZED by the fact that the rotor (8) of the turbine can have 6, 8, 10, 12, 16 or more pairs of blades or blades (2), and in which the blades or blades are located along the shape of the turbine stator, maintaining a distance as defined around said stator (6).

7. Procedure capable of breaking solid particles and causing the dissociation of water in them, to obtain pulverized and dehydrated solid particles, in which the water present is dissociated from, for example, food raw materials, in the production of powders and fruit and vegetable flours, in agro-industrial waste, in the final disposal sediment of the sanitation industries, and sediments and by-products from various industries, such as fishing, livestock, poultry, forestry and mining, which includes: I) having a turbine high-speed dehydration and spraying (1) comprising the following elements: a) a stator (6) with circular geometry with a channel at one end (7) for the exit of solid pulverized particles and a channel at the bottom (10) for the entry of solid particles to be sprayed; b) a wheel or rotor (8) with blades or blades (2), located inside the stator, CHARACTERIZED by the fact that step I) the wheel or rotor (8) contains the following elements: i) two fixing plates and circular shaped paddle assembly (9); ii) a central geometric axis (11) to fix the fixing plates (9); iii) at least four separation and mounting bars (12) running parallel to the central geometric axis (11) and fixed perpendicularly through one of their ends to the fixing and mounting plates (9); and iv) at least four blades or blades (2) that are joined to the central geometric axis (11) and located radially, generally flat, where each blade or blade v) ) has a lower internal slot (13) located at the bottom of one of its sides and close to the turbine inlet, which generates a low frequency signal and high frequency harmonics to allow the material and water particles inside the turbine to be atomized; and wherein the turbine is also composed of: c) a central fixing assembly for adjusting and securing all elements forming the wheel or rotor (8); II) put the turbine into operation so that the turbine reaches the necessary high speed; III) introducing a stream of airborne solid particles under a condition of negative pressure or suction into the bottom (10) of the turbine (1); and IV) pulverize the solid particles and dissociate the water within the solid particles.

8. Procedure, according to claim 7, CHARACTERIZED by the fact that the stream of airborne solid particles entering the high-speed turbine at the bottom (10) by suction or negative pressure passes through the blades or blades (2) in high speed.

9. Procedure, according to claim 8, CHARACTERIZED by the fact that the turbine is also mounted on a drive system that supports its central geometric axis (11), which allows the turbine to work at high speed and that the speed of displacement of solid particles at the turbine inlet is from about 40 m/s to about 90 m/s.

10. Procedure, according to claim 9, CHARACTERIZED by the fact that the rotation speed is preferably in the range between about 2,000 RPM and about 10,000 RPM.

11. Procedure according to any one of claims 7 to 10, CHARACTERIZED by the fact that the blades or blades (2) also have two upper open gutter-type holes (14) on each side of the blade, located immediately below the top of each blade, which allows the wheel or rotor to rotate inside the stator for free movement of the blades inside the stator (6) and an increase in the speed of solid particles.

12. Procedure, according to any one of claims 7 to 11, CHARACTERIZED by the fact that the external shape of the upper part of the blades or blades (2) can be sinusoidal (3) with square teeth or apexes, triangular (4) or polygonal (5) and where the aforementioned shape of the upper part prevents the accumulation of material on the stator walls, thus avoiding friction or restriction of the turbine.

13. Procedure, according to any one of claims 7 to 12, CHARACTERIZED by the fact that each blade or blade has a straight shape (15) in the lower part of one side (profile) and a concave shape (16) on the other , in which the same side that has the concave shape has the internal slot (13), so that, in the straight (15) and concave shape (16) of the rotor blades (8), a resonance chamber is formed, with acoustic amplitudes and frequencies that generate an ultrasound condition, with measurements greater than 120 dB caused by the high speed and the sound generated by the internal crack (13) due to the passage of air.