BR112021012802A2 - Processo para alimentação de material sólido a um dispositivo misturador, dispositivo de alimentação de material sólido e disposição misturadora - Google Patents

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Abstract

processo para alimentação de material sólido a um dispositivo misturador, dispositivo de alimentação de material sólido e disposição misturadora. a presente invenção refere-se a melhorias no campo técnico da alimentação de materiais sólidos a dispositivos misturadores. para isso, entre outras coisas, é proposto o dispositivo de alimentação de material sólido (3). este apresenta o cursor (9), o qual pode ser movimentado entre uma primeira posição terminal e uma segunda posição terminal através da ligação transportadora (8), a qual está disposta entre um funil (5) e uma saída de material sólido (7) do dispositivo de alimentação de material sólido (3). com o auxílio do cursor (9), incrustações dentro da ligação transportadora (8) podem ser soltas, sem que seja necessária uma desmontagem da ligação transportadora (8).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PRO- CESSO PARA ALIMENTAÇÃO DE MATERIAL SÓLIDO A UM DISPO- SITIVO MISTURADOR, DISPOSITIVO DE ALIMENTAÇÃO DE MATE- RIAL SÓLIDO E DISPOSIÇÃO MISTURADORA”".
[0001] A invenção refere-se a um processo para alimentação de material sólido a um dispositivo misturador com o emprego de um dis- positivo de alimentação de material sólido. A invenção refere-se ainda a um dispositivo de alimentação de material sólido para alimentação de material sólido, especialmente material a granel, como por exemplo, pó, a um dispositivo misturador, sendo que o dispositivo de alimentação de material sólido apresenta um funil para recepção de material sólido e uma saída de material sólido, a qual pode ser ligada a uma entrada de material sólido de um dispositivo misturador, sendo que a saída de ma- terial sólido e o funil estão ligados entre si através de uma ligação trans- portadora.
[0002] A invenção refere-se ainda a uma disposição misturadora com pelo menos um dispositivo misturador e pelo menos um dispositivo de alimentação de material sólido, bem como ao uso de um dispositivo de alimentação de material sólido e/ou de uma disposição misturadora em um processo do tipo mencionado inicialmente.
[0003] Dispositivos de alimentação de material sólido são conheci- dos da técnica e também do estado da técnica, por exemplo, a partir das publicações WO 2008/098 706 A1, EP 1 197 260 A1, DE 10 2015 110 865 A1, US 1 974 789 A e JP 2013 035 030 A, em diversas moda- lidades. Eles são empregados para receberem materiais sólidos, por exemplo, pós ou granulados e para alimentarem os mesmos a um dis- positivo misturador montado a jusante.
[0004] Os dispositivos misturadores que são operados juntamente com tais dispositivos de alimentação de material sólido nas chamadas disposições misturadoras são frequentemente dispositivos misturadores de sólido-líquido, os quais são empregados para introduzirem materiais sólidos em um líquido e misturá-los com este de maneira tão homogê- nea quanto possível.
[0005] Para entrega de material sólido, isto é, para entregar os ma- teriais sólidos ao dispositivo de alimentação de material sólido, frequen- temente são empregadas as chamadas lanças de sucção, sacudidores de saco ou estações de esvaziamento de "Big-Bag".
[0006] Com o auxílio dos dispositivos de alimentação de material sólido, os materiais sólidos são alimentados então aos dispositivos mis- turadores dispostos a jusante. Dependendo das propriedades de fluidez dos materiais sólidos a serem alimentados, essa alimentação ora é me- lhor ora é pior. No caso de materiais sólidos ou pós com boa fluidez a alimentação ocorre sem problemas, via de regra. Mas há também outros materiais sólidos, especialmente pós, que têm más propriedades de flu- idez e favorecem um entupimento dos elementos dos dispositivos de alimentação de material sólido que participam da alimentação.
[0007] Especialmente problemática é a alimentação de pós com má fluidez, os quais tendem à formação de pontes, pós que tendem à com- pactação, ou também a alimentação de pós grosseiros e pós aderentes, como por exemplo, dióxido de titânio.
[0008] Para soltura de aderências ou pontes na região do funil de um dispositivo de alimentação de material sólido é conhecido, por exem- plo, empregar batedores pneumáticos ou vibradores. Com essas medi- das conhecidas podem ser soltos os materiais sólidos difíceis de tal modo, que incrustações e entupimentos na região do funil podem ser evitadas consideravelmente.
[0009] A ligação transportadora a jusante do funil não é detectada, via de regra, pelas vibrações e pelos abalos que são transmitidos ao funil através de tais batedores e vibradores. Continua problemática, por-
tanto, a alimentação de materiais sólidos através da ligação transporta- dora, a qual é necessária entre o funil e a saída de material sólido do dispositivo de alimentação de material sólido. Com os conceitos conhe- cidos atualmente, incrustações de material sólido dentro da ligação transportadora entre o funil e a saída de material sólido dos dispositivos de alimentação de material sólido não podem ser impedidas satisfatori- amente e não podem ser soltas.
[0010] Portanto, é objetivo da invenção prover um processo, um dis- positivo de alimentação de material sólido e uma disposição misturadora do tipo mencionado inicialmente, os quais evitam os problemas menci- onados anteriormente e simplifica a alimentação de materiais sólidos.
[0011] Para alcançar este objetivo inicialmente é proposto um pro- cesso com os meios e as características da reivindicação dirigida para um processo para alimentação de material sólido a um dispositivo mis- turador. Especialmente, para alcançar o objetivo é proposto um pro- cesso para alimentação de material sólido, por exemplo, de material a granel, como pós, a um dispositivo misturador com o emprego de um dispositivo de alimentação de material sólido. O dispositivo de alimen- tação de material sólido compreende um funil para recepção de material sólido e uma saída de material sólido, a qual está ligada a uma entrada de material sólido do dispositivo misturador, ao qual deve ser alimentado o material sólido. A saída de material sólido e o funil estão ligados entre si através de uma ligação transportadora do dispositivo de alimentação de material sólido. O material sólido é alimentado através da ligação transportadora do dispositivo misturador, aqui especialmente a uma câ- mara de mistura do dispositivo misturador. O dispositivo de alimentação de material sólido apresenta um cursor que pode ser movimentado entre uma primeira posição terminal e uma segunda posição terminal através da ligação transportadora e está equipado para soltar incrustações de material sólido dentro da ligação transportadora. De acordo com a in- venção, o cursor é ativado e movimentado através da ligação transpor- tadora, para limpar a ligação transportadora, assim que a ligação trans- portadora entre a saída de material sólido e o funil estiver entupida.
[0012] Incrustações e material sólido, que podem se fixar dentro da ligação transportadora do dispositivo de alimentação de material sólido, podem ser removidas de maneira especialmente simples e sem uma desmontagem da ligação transportadora.
[0013] Em uma modalidade do processo, está previsto, por exemplo, aspirar o material sólido com o auxílio de subpressão para dentro do dispositivo misturador, aqui especialmente para dentro de uma câmara de mistura do dispositivo misturador. A subpressão com a qual o mate- rial sólido pode ser alimentado ao dispositivo misturador pode ser ge- rada, por exemplo, com uma unidade rotor-estator do dispositivo mistu- rador. A unidade rotor-estator pode estar disposta em uma câmara de mistura do dispositivo misturador já mencionada anteriormente.
[0014] Com o auxílio da subpressão o material sólido pode ser as- pirado para dentro da câmara de mistura do dispositivo misturador atra- vés da ligação transportadora do dispositivo de alimentação de material sólido. Durante a alimentação do material sólido através da ligação transportadora para dentro da câmara de mistura, pode estar aberta uma ligação de pressão contínua entre a câmara de mistura do disposi- tivo misturador e o funil do dispositivo de alimentação de material sólido, a qual não é prejudicada pelo cursor. Somente no caso de um entupi- mento da ligação transportadora é que o cursor é ativado e movimen- tado através da ligação transportadora para limpeza da mesma.
[0015] Entupimentos da ligação transportadora são detectados pela presente invenção com um dispositivo de monitoramento. O dispositivo de monitoramento pode ser um dispositivo de monitoramento do dispo- sitivo de alimentação de material sólido. O dispositivo de monitoramento ativa o cursor, pelo menos indiretamente, especialmente uma unidade de acionamento de cursor do dispositivo de alimentação de material só- lido, assim que se detecta um entupimento da ligação transportadora. Desta maneira é possível uma realização automatizada do processo. Assim que um entupimento do dispositivo transportador é constatado pelo dispositivo de monitoramento, este pode ativar automaticamente, pelo menos indiretamente, o cursor, especialmente uma unidade de aci- onamento de cursor, pelo que o cursor é movido através da ligação transportadora, para soltar quaisquer incrustações e para liberar a liga- ção transportadora de incrustações.
[0016] Em uma modalidade do processo, um entupimento da liga- ção transportadora pode ser detectado com o auxílio de uma queda de uma absorção de potência de uma unidade de acionamento da unidade rotor-estador do dispositivo misturador. Complementar ou alternativa- mente a isso, é possível também detectar um entupimento da ligação transportadora com um sensor de monitoramento do dispositivo de mo- nitoramento. Em uma modalidade do processo, um entupimento da li- gação transportadora é detectado com o auxílio de uma alteração de pressão no dispositivo misturador, especialmente com o auxílio de uma alteração de pressão na câmara de mistura do dispositivo misturador. Para isso, por exemplo, pode ser empregado um sensor de monitora- mento em forma de um sensor de pressão, o qual está disposto na câ- mara de mistura ou na região da câmara de mistura ou na ligação trans- portadora. Se a ligação transportadora estiver entupida, pode-se regis- trar uma queda de pressão com o sensor de pressão. Uma queda de pressão definida, por exemplo na câmara de mistura, pode indicar um entupimento da ligação transportadora. Um sinal de sensor gerado por um sensor de monitoramento correspondente pode ser utilizado pelo dispositivo de monitoramento, para ativar o cursor, especialmente uma unidade de acionamento de cursor, pelo menos indiretamente, para mo- vimentar o cursor através da ligação transportadora. Assim a ligação transportadora com entupimentos pode ser limpa de maneira automati- zada e o processo pode ser realizado de maneira automatizada.
[0017] Para alcançar este objetivo é proposto ainda um dispositivo de alimentação de material sólido com as características da reivindica- ção dirigida a tal dispositivo de alimentação de material sólido. O obje- tivo é alcançado, portanto, especialmente pelo fato de que o dispositivo de alimentação de material sólido apresenta um cursor que é móvel através da ligação transportadora entre uma primeira posição terminal e uma segunda posição terminal.
[0018] Com o auxílio do cursor as incrustações de material sólido descritas anteriormente dentro da ligação transportadora são evitadas e/ou soltas de maneira segura. Assim que se constata que a ligação transportadora entre a saída de material sólido e o funil do dispositivo de alimentação de material sólido está entupida, o cursor pode ser ati- vado e usado para limpeza da ligação transportadora através de seu movimento entre as duas posições terminais. Para movimentar o cursor entre suas posições extremas através da ligação transportadora, uma unidade de acionamento de cursor do dispositivo de alimentação de ma- terial sólido pode ser ativada.
[0019] Na primeira posição terminal o cursor pode liberar a ligação transportadora, enquanto ele pode fechar a ligação transportadora na segunda posição terminal. Se o cursor fecha a ligação transportadora, a reserva de material sólido dentro do dispositivo de alimentação de ma- terial sólido é separada espacialmente das regiões montadas a jusante, especialmente de uma câmara de mistura de um dispositivo misturador ligado ao dispositivo de alimentação de material sólido. Assim se pode impedir, com o cursor, que o material sólido entre em contato com um líquido presente ou circulante no dispositivo misturador.
[0020] O funil pode ser designado também, geralmente e de modo correspondente à sua função, como elemento de recepção de material sólido do dispositivo de alimentação de material sólido. Ele serve para receber material sólido de um trecho montado a montante, por exemplo, de uma calha e/ou de um saco de reserva, e para alimentar os trechos transportadores a jusante ao dispositivo de alimentação transportador.
[0021] É especialmente vantajoso que o cursor preencha uma se- ção transversal livre da ligação transportadora e/ou da saída de material sólido. Desta maneira é possível detectar toda a seção transversal livre da ligação transportadora e/ou da saída de material sólido do dispositivo de alimentação de material sólido com o cursor, e soltar material even- tualmente lá aderente.
[0022] Para assegurar que a ligação transportadora e a saída de material sólido possam ser completamente detectadas com o cursor, é vantajoso que o cursor, em sua segunda posição terminal, se projete para fora da saída de material sólido e/ou apresente uma saliência em relação à saída de material sólido. Desta maneira, mesmo na região da saída de material sólido, material aderente pode ser detectado e solto pelo cursor de maneira segura.
[0023] Pode ser especialmente vantajoso que a saliência, a qual o cursor apresenta em sua segunda posição terminal em relação à saída de material sólido, seja tão grande como uma distância entre uma seção transversal de entrada em uma entrada de material sólido e uma seção transversal de desembocadura da entrada de material sólido em uma câmara de mistura de um dispositivo misturador ligável ao dispositivo de alimentação de material sólido.
[0024] Em uma modalidade especialmente vantajosa do dispositivo de alimentação de material sólido, está previsto que o cursor seja um êmbolo de uma válvula de êmbolo. Esta válvula de êmbolo pode estar montada a jusante do funil na direção de transporte do material sólido através do dispositivo de alimentação de material sólido.
[0025] A válvula de êmbolo pode apresentar um alojamento que forma pelo menos um trecho da ligação transportadora entre o funil e a saída de material sólido. É especialmente vantajoso que a válvula de êmbolo apresente um alojamento que forme toda a ligação transporta- dora entre o funil e a saída de material sólido. Também a saída de ma- terial sólido pode estar disposta ou configurada no alojamento da válvula de êmbolo mencionada anteriormente.
[0026] O funil do dispositivo de alimentação de material sólido pode apresentar uma saída de funil que desemboca na ligação transporta- dora. Se a ligação transportadora está formada, pelo menos parcial- mente, por um alojamento, por exemplo, pelo alojamento já mencionado anteriormente de uma válvula de êmbolo, por exemplo, já mencionada anteriormente, a saída de funil pode desembocar também diretamente no alojamento da válvula de êmbolo.
[0027] Nesse caso, uma embocadura da saída de funil no aloja- mento pode estar disposta entre a primeira posição terminal e a se- gunda posição terminal do cursor. Assim o material sólido vai, de ma- neira direta, do funil para a ligação transportadora entre o funil e a saída de material sólido do dispositivo de alimentação de material sólido. Em virtude da disposição da embocadura da saída de funil no alojamento entre a primeira posição terminal e a segunda posição terminal do cursor pode-se assegurar que toda a região da ligação transportadora do dis- positivo de alimentação de material sólido que entre em contato com o material sólido, entre o funil e a saída de material sólido, pode ser de- tectada e limpa pelo cursor.
[0028] Em outra configuração da invenção a saída de funil está dis- posta dentro da ligação transportadora e o cursor é movimentável atra- vés de embocadura. Nesta configuração a saída de funil está ligada di- retamente à ligação transportadora sem outras ligações intermediárias.
O cursor é movimentável, através da saída de funil entre a primeira e a segunda posições terminais. Assim quaisquer pontes de pó na saída de funil podem ser removidas pelo cursor. Entupimentos são evitados as- sim. Além disso o material sólido que se encontra no funil antes da ali- mentação à ligação transportadora, é sempre movimentável, por exem- plo, através de uma pá misturadora, de modo que, mesmo pouco antes da entrada do material sólido na ligação transportadora, não podem ser formadas pontes de pó ou entupimentos. Portanto, não existe nenhum "espaço morto", isto é, não há pontos no dispositivo de alimentação de material sólido que não possam ser alcançados pelo afrouxador ou pelo cursor e, com isso, liberado de entupimentos mecanicamente.
[0029] Para poder evitar ou soltar potenciais incrustações de mate- rial sólido em toda a extensão de transporte que é proporcionada pelo dispositivo de alimentação de material sólido, o dispositivo de alimenta- ção de material sólido pode apresentar ainda um afrouxador de material sólido e/ou um fluidizador e/ou um vibrador e/ou um batedor, especial- mente um batedor pneumático. Essas unidades funcionais do disposi- tivo de alimentação de material sólido mencionadas anteriormente, para evitar e/ou soltar incrustações podem estar dispostas ou configuradas especialmente no funil ou junto ao mesmo.
[0030] Por "fluidizador" entende-se um elemento funcional que é empregado para fluidização de material sólido, especialmente de pó. Nesse caso, o fluidizador está equipado para insufla ar no elemento transportador, por exemplo, uma linha tubular e/ou o funil já mencionado anteriormente, do dispositivo de alimentação de material sólido, para afrouxar e/ou soltar material sólido presente aí, especialmente pó. Desta maneira o material sólido, especialmente o pó, pode ser afrouxado de tal modo, que ele flui mais facilmente e pode ser movimentado mais fa- cilmente através do dispositivo alimentador de material sólido. Nesse caso também, o fludizador mencionado anteriormente pode estar dis- posto ou configurado preferivelmente na região do funil do dispositivo de alimentação de material sólido.
[0031] Além disso, os elementos do dispositivo de alimentação de material sólido que entram em contato com o material sólido a ser ali- mentado, isto é, especialmente o funil mencionado anteriormente bem como a ligação transportadora mencionada anteriormente e também a saída de material sólido do dispositivo de alimentação de material sólido podem estar providos de um revestimento antiaderente ou consistir em materiais que apresentem efeito de aderência comparativamente pe- queno sobre os materiais sólidos a serem alimentados.
[0032] O dispositivo de alimentação de material sólido pode apre- sentar ainda uma unidade de acionamento de cursor. A unidade de aci- onamento de cursor serve para movimentar o cursor de um lado para outro entre a primeira posição terminal e a segunda posição terminal. Nesse caso a unidade de acionamento de cursor pode ser uma unidade de acionamento de cursor pneumática e/ou elétrica.
[0033] É especialmente vantajoso que a unidade de acionamento de cursor mencionada anteriormente apresente um fuso, com o qual o cursor pode ser deslocado entre a primeira posição terminal e a se- gunda posição terminal. O emprego de um fuso tem a vantagem de que o cursor pode ser movimentado de um lado para outro com força com- parativamente elevada e sobretudo uniforme através da ligação trans- portadora entre a saída de material sólido e o funil. Desta maneira mesmo incrustações obstinadas dentro da ligação transportadora po- dem ser soltas, as quais só podem ser soltas com aplicação de força comparativamente elevada.
[0034] Além disso, é possível que a unidade de acionamento de cur- sor apresente uma transmissão, especialmente uma engrenagem redu- tora, a qual está ligada a um fuso, especialmente o mencionado acima.
O emprego de uma engrenagem redutora tem a vantagem de que a força com que o cursor pode ser movimentado através da ligação trans- portadora pode ser elevada de maneira comparativamente simples. As- sim a unidade de acionamento de cursor pode estar dimensionada pe- quena ou fraca de maneira correspondente, sem que tenham que ocor- rer perdas de força quando do acionamento do cursor.
[0035] Na presente invenção, o dispositivo de alimentação de ma- terial sólido apresenta um dispositivo de monitoramento, o qual está equipado para detectar um entupimento da ligação transportadora. Além disso o dispositivo de alimentação de material sólido, especial- mente seu dispositivo de monitoramento, pode apresentar um sensor de monitoramento, com o qual quaisquer entupimentos da ligação trans- portadora podem ser detectadas, pelo menos indiretamente. O sensor de monitoramento pode ser um sensor de pressão, o qual pode estar disposto na posição de uso, por exemplo, na ligação transportadora ou em uma câmara de mistura do dispositivo misturador ao qual o disposi- tivo de alimentação de material sólido está conectado.
[0036] O dispositivo de alimentação de material sólido esclarecido anteriormente está equipado para realização do processo de acordo com uma das reivindicações dirigidas a um processo para alimentação de material sólido a um dispositivo misturador.
[0037] Para alcançar o objetivo é proposta também uma disposição misturadora do tipo mencionado inicialmente com pelo menos um dis- positivo misturador e pelo menos um dispositivo de alimentação de ma- terial sólido de acordo com uma das reivindicações dirigidas a tal dispo- sitivo de alimentação de material sólido.
[0038] O dispositivo de alimentação de material sólido esclarecido anteriormente pode estar equipado para realização do processo de acordo com uma das reivindicações dirigidas ao processo para alimen- tação de material sólido a um dispositivo misturador.
[0039] Para alcançar o objetivo é proposta também uma disposição misturadora do tipo mencionado inicialmente, com pelo menos um dis- positivo misturador e pelo menos um dispositivo de alimentação de ma- terial sólido de acordo com uma das reivindicações dirigidas a tal dispo- sitivo de alimentação de material sólido.
[0040] O pelo menos um dispositivo misturador pode ser um dispo- sitivo misturador de sólido-líquido. O dispositivo misturador pode apre- sentar uma unidade rotor-estator, a qual está disposta em uma câmara de mistura do dispositivo misturador. Com tal unidade rotor-estator ma- teriais sólidos podem ser bem misturados com líquidos. Além disso, quando da operação de tal unidade rotor-estator, ocorre uma sucção, com a qual material sólido pode ser sugado do dispositivo de alimenta- ção de material sólido para dentro da câmara de mistura do dispositivo misturador. Isto pode ocorrer especialmente quando a ligação transpor- tadora do dispositivo de alimentação de material sólido ao dispositivo misturador está liberada com cursor em uma primeira posição terminal. Isto ocorre, por exemplo, quando a válvula de êmbolo descrita anterior- mente está aberta.
[0041] O pelo menos um dispositivo misturador pode apresentar uma entrada de material sólido, a qual está ligada à saída de material sólido do pelo menos um dispositivo de alimentação de material sólido da disposição misturadora. A entrada de material sólido pode desembo- car diretamente em uma câmara de mistura do dispositivo misturador através de uma seção transversal de desembocadura.
[0042] O cursor do pelo menos um dispositivo de alimentação, em sua segunda posição terminal, pode preencher a seção transversal de desembocadura e/ou projetar-se da seção transversal de desemboca- dura para dentro da câmara de mistura. Desta maneira é possível limpar a entrada de material sólido do dispositivo misturador à qual o disposi- tivo de alimentação de material sólido está conectado, com o auxílio do cursor do dispositivo de alimentação de material sólido e remover ma- terial sólido que possivelmente esteja aderido aí.
[0043] Um distanciamento acima, que o cursor apresenta em sua segunda posição terminal em relação à saída de material sólido do dis- positivo de alimentação de material sólido, pode ser convenientemente tão grande quanto uma distância entre a seção transversal de entrada na entrada de material sólido e uma seção transversal de desemboca- dura, por exemplo, a já mencionada anteriormente. Assim é assegurado que o cursor, em sua segunda posição terminal, possa chegar até a seção transversal de desembocadura da saída de material sólido, para poder limpar e também fechar toda a extensão de transporte entre o funil e a câmara de mistura, se necessário.
[0044] Desta maneira é criada uma disposição misturadora, na qual a ligação transportadora entre o dispositivo de alimentação de material sólido e o dispositivo misturador pode ser liberada de incrustações e entupimentos durante a operação da disposição misturadora, se neces- sário. Isto permite uma utilização especialmente eficiente da disposição misturadora e ajuda a evitar paradas não planejadas.
[0045] A disposição misturadora esclarecida anteriormente pode estar equipada para realização do processo para alimentação de mate- rial sólido de acordo com uma das reivindicações dirigidas a tal processo.
[0046] O objetivo mencionado inicialmente é alcançado também ex- clusivamente através de um uso de um dispositivo de alimentação de material sólido e/ou de uma disposição misturadora de acordo com uma das reivindicações dirigidas a uso quando da realização do processo para alimentação de material sólido de acordo com uma das reivindica- ções dirigidas a tal processo.
[0047] A invenção é descrita mais detalhadamente agora com o au- xílio de um exemplo de realização, mas não está limitada a este exem-
plo de realização. Outros exemplos de realização resultam da combina- ção das características de reivindicações individuais ou de várias reivin- dicações e/ou em combinação de características individuais ou de vá- rias características do exemplo de realização. São mostrados, em re- presentação parcialmente bem esquematizada:
[0048] Figura 1: uma vista lateral de uma disposição misturadora com um dispositivo de alimentação de material sólido e de um disposi- tivo misturador ligado à mesma,
[0049] Figura 2: uma vista lateral de uma ligação transportadora em corte ao longo da linha de corte D a D, entre um funil e uma saída de material sólido do dispositivo de alimentação de material sólido, sendo que um cursor do dispositivo de alimentação de material sólido se en- contra em sua primeira posição terminal, de modo que a ligação trans- portadora está aberta, bem como
[0050] Figura 3: uma vista lateral em corte da linha transportadora mostrada na figura 2 com cursor em sua segunda posição terminal.
[0051] As figuras 1 a 3 mostram pelo menos partes de uma dispo- sição designada geralmente com 1 para misturação de materiais sólidos em líquidos. A disposição misturadora 1 compreende um dispositivo misturador 2 e um dispositivo de alimentação de material sólido 3 co- nectado à mesma. Através do dispositivo de alimentação de material sólido 3 material sólido, por exemplo, pó, pode ser alimentado ao dispo- sitivo misturador 2 pode ser alimentado.
[0052] O dispositivo misturador 2 mostrado nas figuras é um dispo- sitivo misturador de sólido-líquido. Através de uma conexão não mos- trada o dispositivo misturador 2 pode ser abastecido com líquido, no qual o material sólido deve ser misturado. O dispositivo misturador 2 apresenta uma entrada de material sólido 4, à qual está conectado o dispositivo de alimentação de material sólido 3. O dispositivo de alimen-
tação de material sólido 3 serve para alimentar material sólido ao dispo- sitivo misturador, especialmente material a granel, por exemplo, pós.
[0053] O dispositivo de alimentação de material sólido 3 apresenta um funil 5. O funil 5 serve para recepção de material sólido. De acordo com a figura 1 um dispositivo de esvaziamento 6 está disposto acima do funil 5. Com o auxílio deste dispositivo de esvaziamento 6 materiais sólidos podem ser transferidos de "Big-Bags" para dentro do funil 5 do dispositivo de alimentação de material sólido 3.
[0054] O dispositivo de alimentação de material sólido 3 apresenta ainda uma saída de material sólido 7, o qual pode ser ligado à saída de material sólido 4 já mencionada anteriormente e está ligada de acordo com as figuras 1 a 3.
[0055] A saída de material sólido 7 do dispositivo de alimentação de material sólido 3 está ligada ao funil 5 através de uma ligação transpor- tadora.
[0056] O dispositivo de alimentação de material sólido 3 apresenta um cursor 9, o qual é movimentável entre uma primeira posição terminal (compare figura 2) e uma segunda posição terminal (compare figura 3) através da ligação transportadora 8. Nesse caso, o distanciamento das duas posições terminais é escolhido de tal modo, que o cursor 9 pode ser movimentado através de toda a extensão de transporte da ligação transportadora 8.
[0057] As representações de corte das figuras 2 e 3 ilustram que o cursor 9 preenche completamente uma seção transversal livre da liga- ção transportadora 8 e também uma seção transversal livre da saída de material sólido 7 do dispositivo de alimentação de material sólido 2. De acordo com a figura 3 o cursor 9, em sua segunda posição terminal, projeta-se para fora da saída de material sólido 7 do dispositivo de ali- mentação de material sólido. O cursor 9, em sua segunda posição ter- minal de acordo com a figura 3, está empurrado para fora da saída de material sólido 7 do dispositivo de alimentação de material sólido 2 na medida em que ele se projeta para dentro da entrada de material sólido 4 do dispositivo misturador 2 e preenche completamente esta última também.
[0058] Nesse caso um distanciamento acima, que o cursor 9 apre- senta em sua segunda posição terminal em relação à saída de material sólido 7, é tão grande quanto uma distância entre uma seção transversal de entrada 21 na entrada de material sólido 4 e uma seção transversal de desembocadura 18 da entrada de material sólido 4 na câmara de mistura 19 do dispositivo misturador 2 ligado ao dispositivo de alimen- tação de material sólido 3.
[0059] A entrada de material sólido 4 do dispositivo misturador 2 está configurada como bocal tubular.
[0060] O cursor 9 do dispositivo de alimentação de material sólido 3 é um êmbolo de uma válvula de êmbolo 10. A válvula de êmbolo 10 está montada a jusante do funil 5 do dispositivo de alimentação de ma- terial sólido 3 na direção de transporte do material sólido através do dis- positivo de alimentação de material sólido 3. A válvula de êmbolo 10 apresenta um alojamento 11. O alojamento 11 forma não apenas toda a ligação transportadora 8 entre o funil 5 e a saída de material sólido 7 do dispositivo de alimentação de material sólido 3, mas também apre- senta a entrada de material sólido 7.
[0061] O funil 5 compreende uma saída de funil 12, a qual desem- boca diretamente no alojamento 11 da válvula de êmbolo 10. Uma em- bocadura 13 da entrada de funil 12 no alojamento 11 da válvula de êm- bolo 10 está disposta então entre a primeira posição terminal e a se- gunda posição terminal do cursor 9. A saída de funil 12 está disposta dentro da ligação transportadora 8, isto é, dentro do alojamento 11. À embocadura 13 da saída de funil 12 está contornada pelo alojamento 11 pelo menos parcialmente. O cursor 9 pode ser movimentado através da embocadura 13 da saída de funil 12. O alojamento 11 está ligado assim diretamente ao funil 5.
[0062] O dispositivo de alimentação de material sólido 3 compre- ende ainda um afrouxador de material sólido 14, o qual, dentro do funil 5, faz com que o material sólido que se encontre no mesmo fique sufici- entemente frouxo e, assim, tenha fluidez. O afrouxador de material só- lido 14 apresenta uma unidade de acionamento 15. Através da unidade de acionamento 15, pás 14a representadas em corte nas figuras 2 e 3 do afrouxador de material sólido 14 podem ser giradas dentro do funil 5, para afrouxar material sólido que se encontre aí ou manter o mesmo frouxo. Um eixo de rotação R do afrouxador de material sólido 14 está indicado na figura 1.
[0063] O dispositivo de alimentação de material sólido 3 apresenta uma unidade de acionamento de cursor 16. A unidade de acionamento de cursor 16 pode estar configurado, por exemplo, como unidade de aciona- mento pneumática ou também elétrica. Especialmente para aplicações no campo de gêneros alimentícios e/ou farmacêutico unidades de aciona- mento de cursor pneumáticas ou elétricas são adequadas, em virtude das exigências de higiene feitas em especial. Seria possível basicamente tam- bém o emprego de unidades de acionamento de cursor hidráulicas.
[0064] A unidade de acionamento de cursor 16 está ligada ao cursor 9 através de um fuso 17. Com o auxílio do fuso 17 o cursor 9 pode ser movimentado de um lado para outro entre a primeira posição terminal e a segunda posição terminal. a unidade de acionamento de cursor 16 pode apresentar ainda uma engrenagem não mostrada nas figuras, a qual preferivelmente pode estar configurada como engrenagem redu- tora. Através da engrenagem a unidade de acionamento de cursor 16 está ligada ao fuso 17.
[0065] As representações de corte das figuras 2 e 3 ilustram que a saída de material sólido 7 do dispositivo de alimentação de material só- lido 3 está ligada à entrada de material sólido 4 do dispositivo misturador
2. A entrada de material sólido 4 apresenta uma seção transversal de desembocadura 18 diretamente na câmara de mistura 19 do dispositivo misturador 2. Através dessa seção transversal de desembocadura 18 material sólido alimentado através da entrada de material sólido 4 pode ser introduzido diretamente na câmara de mistura 19 do dispositivo mis- turador 2. O cursor 9 do dispositivo de alimentação de material sólido 3, em sua segunda posição terminal, chega até a seção transversal de de- sembocadura 18 da entrada de material sólido 4 do dispositivo misturador 2 e preenche completamente este último (compare figura 3). Um lado fron- tal 20 do cursor 9 fecha a seção transversal de desembocadura 18 da en- trada de material sólido 4 de maneira rente com a parede, quando o cursor 9 alcança sua segunda posição terminal de acordo com a figura 3. Desta maneira fica assegurando que a extensão de transporte completa, que é proporcionada pela ligação transportadora 8, pela saída de material sólido 7 e pela entrada de material sólido 4, possa ser detectada pelo cursor 9 e, em caso de necessidade, liberada de incrustações.
[0066] A figura 3 ilustra que um distanciamento acima, que o cursor 9 apresenta em relação à saída de material sólido em sua segunda posição é tão grande quanto uma distância entre uma seção transversal de entrada 21 na entrada de material sólido 4 e a seção transversal de desemboca- dura 18 da entrada de material sólido 4 na câmara de mistura 19.
[0067] O dispositivo de alimentação de material sólido 3 apresenta um dispositivo de monitoramento 23. O dispositivo de monitoramento 23está equipado para detecção de um entupimento da ligação transpor- tadora 8. O dispositivo de monitoramento 23 pode estar ligado a um sensor de monitoramento 24 em forma de um sensor de pressão em uma modalidade do dispositivo de alimentação de material sólido. O sensor de monitoramento 24 pode estar disposto na câmara de mistura
19 do dispositivo misturador 2 ou também na ligação transportadora 8. A unidade rotor-estador 22 do dispositivo misturador 2 está equipada para geração de uma subpresão na câmara de mistura 19. Através da subpressão o material sólido é introduzido na câmara de mistura 19 do dispositivo misturador 2 através da ligação transportadora 8 do disposi- tivo de alimentação de material sólido 3. Assim que a ligação transpor- tadora 8 está entupida através de incrustações de material sólido, o sen- sor de monitoramento 24 pode detectar uma queda de pressão na câ- mara de mistura 19 ou na ligação transportadora 8.
[0068] Além disso, o dispositivo de monitoramento 23 pode monito- rar também uma recepção de potência de uma unidade de acionamento da unidade rotor-estator 22. Se uma queda da recepção de potência da unidade de acionamento for detectada, isso pode indicar um entupi- mento da ligação transportadora 8 e o cursor 9 pode ser ativado.
[0069] A disposição misturadora 1 e o dispositivo de alimentação de material sólido 3 estão equipados para realização do processo descrito a seguir:
[0070] Nesse caso, com o emprego do dispositivo de alimentação de material sólido 3, material sólido por exemplo, material a granel em forma de um pó, é alimentado ao dispositivo misturador 2. Nesse caso o material sólido chega ao dispositivo misturador 2 e aqui especialmente à câmara de mistura 19 do dispositivo misturador 2, através da ligação transportadora 8 do dispositivo de alimentação de material sólido 3. O dispositivo de alimentação de material sólido 3 apresenta o cursor 9, como já foi exposto anteriormente. Este pode ser movimentado entre sua primeira posição terminal e sua segunda posição terminal através da ligação transportadora 8 e está equipado para soltar incrustações de material sólido dentro da ligação transportadora 8. O cursor 9 é ativado e movimentado através da ligação transportadora 8, para limpar a liga- ção transportadora 8, assim que a ligação transportadora 8 entre a saída de material sólido 7 e o funil 5 estiver entupida. Para movimentar o cur- sor 9 através da ligação transportadora 8, a unidade de acionamento de cursor 16 é controlada e ativada de maneira correspondente.
[0071] O material sólido é transportado, isto é, sugado para dentro da câmara de mistura 19 do dispositivo misturador 2 com o auxílio de subpressão na disposição misturadora 1 mostrada nas figuras. A sub- pressão com a qual o material sólido é sugado para dentro, é gerada com o auxílio da unidade rotor-estator 22 do dispositivo misturador 2. À ligação transportadora 8 é monitorada em busca de entupimentos com o dispositivo de monitoramento 23 do dispositivo de alimentação de ma- terial sólido 3. O dispositivo de monitoramento 23 ativa o cursor 9 pelo menos indiretamente, assim que um entupimento da ligação transporta- dora 8 é detectado. Desta maneira o processo pode ser realizado de maneira automatizada.
[0072] O entupimento da ligação transportadora 8 pode ser detec- tado, por exemplo, com o auxílio de uma queda de uma recepção de potência de uma unidade de acionamento da unidade rotor-estador 22. É possível também detectar o entupimento da ligação transportadora 8 com o auxílio de uma alteração de pressão na ligação transportadora 8 e/ou na câmara de mistura 19 do dispositivo misturador 2. Para isso pode-se empregar um ou vários sensores 24 do dispositivo de monito- ramento 23, por exemplo, configurados como sensores de pressão.
[0073] A invenção refere-se a aperfeiçoamentos no campo técnico da alimentação de material sólido a dispositivos misturadores. Para isto, entre outras coisas, é proposto o dispositivo de alimentação de material sólido 3. Este apresenta o cursor 9, o qual pode ser movimentado entre uma primeira posição terminal e uma segunda posição terminal através de uma ligação transportadora 8, a qual está disposta entre um funil 5 e uma saída de material sólido 7 do dispositivo de alimentação de material sólido 3. Com o auxílio do cursor 9 incrustações dentro da ligação trans- portadora 8 podem ser soltas, sem que seja necessária uma desmonta- gem da ligação transportadora 8.
Lista de números de referência: 1 disposição misturadora 2 dispositivo misturador 3 dispositivo de alimentação de material sólido 4 entrada de material sólido funil 6 dispositivo de esvaziamento 7 saída de material sólido 8 ligação transportadora 9 cursor válvula de êmbolo 11 alojamento 12 saída de funil 13 embocadura 14 afrouxador de material sólido 14a pás de 14 unidade de acionamento de 14 16 unidade de acionamento de cursor 17 fuso 18 seção transversal de desembocadura 19 câmara de mistura lado frontal de 9 21 seção transversal de entrada de 4 22 unidade rotor-estator 23 dispositivo de monitoramento 24 sensor de monitoramento R eixo de rotação de 14

Claims (21)

REIVINDICAÇÕES
1. Processo para alimentação de material sólido, especial- mente de material a granel, como por exemplo, pó, a um dispositivo misturador (2) com o emprego de um dispositivo de alimentação de ma- terial sólido (3), sendo que o dispositivo de alimentação de material só- lido (3) apresenta um funil (5) para recepção de material sólido e uma saída de material sólido (7), a qual está ligada a uma entrada de material sólido (4) do dispositivo misturador (2), sendo que a saída de material sólido (7) e o funil (5) estão ligados entre si através de uma ligação transportadora (8), sendo que o material sólido é alimentado ao dispo- sitivo misturador (2) através da ligação transportadora (8), sendo que o dispositivo de alimentação de material (3) apresenta um cursor (9), o qual é movimentável entre uma primeira posição terminal e uma se- gunda posição terminal através da ligação transportadora (8), caracte- rizado pelo fato de que o cursor (9) está equipado para soltar incrus- tações de material sólido dentro da ligação transportadora (8), e sendo que o cursor (9) é ativado e movimentado através da ligação transpor- tadora (8), para limpar a ligação transportadora (8), assim que a ligação transportadora (8) entre a saída de material sólido (7) e o funil (5) está entupida, sendo que um entupimento da ligação transportadora (8) é detectado com um dispositivo de monitoramento (23), e sendo que o dispositivo de monitoramento (23) ativa o cursor (9) pelo menos indire- tamente, assim que um entupimento da ligação transportadora (8) é de- tectado.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que o material sólido é transportado, especialmente sugado para dentro do dispositivo misturador (2), especialmente para dentro de uma câmara de mistura (19) do dispositivo misturador (2), com o auxílio de subpressão, preferivelmente sendo que a subpressão é gerada com uma unidade rotor-estator (22) do dispositivo misturador (2).
3. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindica- ções precedentes, caracterizado pelo fato de que um entupimento da ligação transportadora (8) é detectado com um dispositivo de monitora- mento (23) do dispositivo de alimentação de material sólido (3).
4. Processo, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracte- rizado pelo fato de que um entupimento da ligação transportadora (8) é detectado com o auxílio de uma queda de uma recepção de potência de uma unidade de acionamento da unidade rotor-estator (22) e/ou, espe- cialmente com um sensor de monitoramento (24), especialmente com um sensor de pressão com o auxílio de uma alteração de pressão na ligação transportadora (8) e/ou no dispositivo misturador (2), especial- mente na câmara de mistura (19) do dispositivo misturador (2).
5. Dispositivo de alimentação de material sólido (3) para ali- mentação de material sólido, especialmente material a granel, como por exemplo pó, a um dispositivo misturador (2), sendo que o dispositivo de alimentação de material sólido (3) apresenta um funil (5) para recepção de material sólido e uma saída de material sólido (7), a qual pode ser ligada a uma entrada de material sólido (4) de um dispositivo misturador (2), sendo que a saída de material sólido (7) e o funil (5) estão ligados entre si através de uma ligação transportadora (8), o dispositivo de ali- mentação de material sólido (3) apresenta um cursor (9) que pode ser movimentado entre uma primeira posição terminal e uma segunda posi- ção terminal através da ligação transportadora (8), caracterizado pelo fato de que o dispositivo de alimentação de material sólido (3) está equipado para realização do processo, como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes, e apresenta um dispositivo de monito- ramento (23), o qual está equipado para detecção de um entupimento da ligação transportadora (8) e para ativação pelo menos indireta do cursor (9).
6. Dispositivo de alimentação de material sólido (3), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o cursor (9) preenche uma seção transversal livre da ligação transportadora (8) e/ou da saída de material sólido (7), e/ou que o cursor (9), em sua se- gunda posição terminal, projeta-se para fora da saída de material sólido (7) e/ou apresenta um distanciamento acima em relação à saída de ma- terial sólido (7), especialmente sendo que o distanciamento acima, que o cursor (9) apresenta em relação à saída de material sólido (7) em sua segunda posição terminal, é tão grande quanto uma distância entre uma seção transversal de entrada (21) na entrada de material sólido (4) e uma seção transversal de desembocadura (18) da entrada de material sólido (4) em uma câmara de mistura (19) de um dispositivo misturador (2) ligável ao dispositivo de alimentação de material sólido (3).
7. Dispositivo de alimentação de material sólido (3), de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que o cursor (9) é um êmbolo de uma válvula de êmbolo (10), a qual está montada a jusante do funil (5) na direção de transporte do material só- lido através do dispositivo de alimentação de material sólido (3).
8. Dispositivo de alimentação de material sólido (3), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a válvula de êmbolo (10) apresenta um alojamento (11), o qual circunda pelo me- nos um trecho da ligação transportadora (8), preferivelmente toda a |li- gação transportadora (8), entre o funil (5) e a saída de material sólido (7), especialmente sendo que a saída de material sólido (7) está dis- posta ou configurada no alojamento (11).
9. Dispositivo de alimentação de material sólido (3), de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 8, caracterizado pelo fato de que o funil (5) apresenta uma saída de funil (12), a qual desem- boca na ligação transportadora (8), especialmente no alojamento (11) da válvula de êmbolo (10), preferivelmente sendo que uma embocadura
(13) da saída de funil (12) está disposta no alojamento (11) entre a pri- meira posição terminal e a segunda posição terminal do cursor (9).
10. Dispositivo de alimentação de material sólido (3), de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 9, caracterizado pelo fato de que a saída de funil (12) está disposta dentro da ligação trans- portadora (8) e o cursor (9) pode ser deslocado através da embocadura (13) da saída de funil (12).
11. Dispositivo de alimentação de material sólido (3), de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 10, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de alimentação de material sólido (3) apresenta, especialmente no funil ou junto deste, um afrouxador de material sólido (14) e/ou um fluidisador e/ou um vibrador e/ou um batedor.
12. Dispositivo de alimentação de material sólido (3), de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 11, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de alimentação de material sólido (3) apresenta uma unidade de acionamento de cursor (16), especialmente uma uni- dade de acionamento de cursor pneumática e/ou elétrica.
13. Dispositivo de alimentação de material sólido (3), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a unidade de acionamento de cursor (16) apresenta um fuso (17), com o qual o cursor (9) pode ser movimentado entre a primeira posição terminal e a segunda posição terminal, e/ou que a unidade de acionamento de cur- sor (16) apresenta uma engrenagem, especialmente uma engrenagem redutora, a qual está ligada a um ou ao fuso (17).
14. Dispositivo de alimentação de material sólido (3), de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 13, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de alimentação de material sólido (3) apresenta um sensor de monitoramento (24), especialmente um sensor de moni- toramento (24) por exemplo um sensor de pressão e/ou está ligado a um sensor de monitoramento (24), por exemplo, um sensor de pressão.
15. Disposição misturadora (1), caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos um dispositivo misturador (2) e pelo me- nos um dispositivo de alimentação de material sólido (3), como definido em qualquer uma das reivindicações 5 a 14.
16. Disposição misturadora (1), de acordo com a reivindica- ção 15, caracterizada pelo fato de que o dispositivo misturador (2) é um dispositivo misturador de sólido-liquido, especialmente que apresenta uma unidade rotor-estator (22), a qual está disposta em uma câmara de mistura (19) do dispositivo misturador (2), especialmente sendo que a unidade rotor-estator (22) está equipada para geração de uma subpres- são na câmara de mistura (19), com a qual o material sólido pode ser transportado através da ligação transportadora (8) do dispositivo ali- mentador de material sólido (3) para o dispositivo misturador (3), espe- cialmente para uma câmara de mistura (19) do dispositivo misturador (3).
17. Disposição misturadora, de acordo com a reivindicação ou 16, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um dispositivo misturador (2) apresenta uma entrada de material sólido (4), a qual está ligada à saída de material sólido (7) do pelo menos um dispositivo de alimentação de material sólido (3).
18. Disposição misturadora (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 17, caracterizada pelo fato de que a entrada de material sólido (4) desemboca em uma câmara de mistura (19) do dis- positivo misturador (2) através de uma seção transversal de desembo- cadura (18), e sendo que o cursor (9) do dispositivo de alimentação de material sólido (3), em sua segunda posição terminal, preenche a seção transversal de desembocadura (18) e/ou se projeta da seção transversal de desembocadura para dentro da câmara de mistura (19).
19. Disposição misturadora (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 18, caracterizada pelo fato de que um distanci- amento acima, que o cursor (9) apresenta em relação à saída de mate- rial sólido (7) em sua segunda posição terminal, é tão grande quanto uma distância entre uma seção transversal de entrada (21) para a en- trada de material sólido (4) e uma ou a seção transversal de desembo- cadura (18) da entrada de material sólido (4) para uma ou a câmara de mistura (19).
20. Disposição misturadora (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 19, caracterizada pelo fato de que a disposição misturadora (1) está equipada para realização do processo, como defi- nido em qualquer uma das reivindicações precedentes.
21. Uso de um dispositivo de alimentação de material sólido (3), como definido em qualquer uma das reivindicações 5 a 14 e/ou de uma disposição misturadora (2), como definida em qualquer uma das reivindicações 15 a 20, caracterizado por ser quando da realização do processo, como definido em qualquer uma das reivindicações prece- dentes.
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