BRPI0207495B1

BRPI0207495B1 - Equipamento de dosagem

Info

Publication number: BRPI0207495B1
Application number: BRPI0207495-8A
Authority: BR
Inventors: Hans Wilhelm Haefner
Original assignee: Pfister Gmbh
Priority date: 2001-02-10
Filing date: 2002-02-08
Publication date: 2019-09-17
Also published as: JP4109116B2; US20040234917A1; KR20040004527A; WO2002065067A1; CN1257392C; CA2442833C; PL363390A1; EA004826B1; EA200300869A1; JP2004522964A; MXPA03007099A; US7581659B2; CA2442833A1; EP1362224A1; BR0207495A; UA75910C2; PL206814B1; AU2002247697B2; EP1362224B1; DE10106798A1

Abstract

"equipamento de dosagem". a invenção refere-se a uma precisão de medição maior de um equipamento de dosagem para a dosagem contínua, gravimétrica de material a granel, especialmente de combustíveis em forma de pó, e sugere que dois rotores de dosagem (3, 33) são dispostos um sobre o outro de modo axialmente idênticos, com aberturas intermediárias ou de esvaziamento (7, 37), axialmente deslocadas uma em relação a outra.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para EQUIPAMENTO DE DOSAGEM.

[001] A presente invenção refere-se a um equipamento de dosagem para a dosagem contínua gravimétrica de material a granel, onde um fluxo de material é transportado com um primeiro rotor de dosagem acionado ao redor de um eixo de rotação sob apuração da carga momentânea em um percurso de medição desde uma abertura de alimentação até uma abertura de esvaziamento, disposta de modo deslocada, e com um dispositivo de medição de força que apura a carga momentânea do fluxo de material que é conduzido através do percurso de medição, e pelo menos um segundo rotor de dosagem ao redor do eixo de rotação com uma abertura de esvaziamento, deslocada em relação a uma abertura intermediária.

[002] Um equipamento de dosagem deste tipo é conhecido da WO 98/50764 da titular. No caso, é previsto um rotor de dosagem, especialmente para a alimentação de um forno rotativo no processo de queimar cimento que é dividido em diversas câmaras por meio de nervuras de arrastamento substancialmente radiais.

[003] Embora este equipamento esteja apropriado para a dosagem de material a granel de granulometria grossa, pode haver problemas com materiais a granel de grãos mais finos ou em forma de pó durante o esvaziamento e a alimentação dos equipamentos de transportes seguintes, uma vez que no caso deste tipo de material a granel pode ocorrer o assim chamado disparar, isto é, um transporte nãocontrolado, especialmente quando o material a granel é fluidizado na carvoeira e em virtude disto reina uma pressão maior no lado de entrada do equipamento de dosagem do que no lado de saída. Estes fenômenos entre o rotor em rotação e componentes de caixa estacionários causam falhas de transporte e imprecisões de dosagem consideráveis. Além disto, devido a isto, o volume de arrastamento do rotor é

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2/9 relativamente baixo, contanto que não seja previsto um diâmetro de rotor especialmente grande ou velocidades de rotação do motor maiores.

[004] Portanto, a presente invenção tem a tarefa de aperfeiçoar um equipamento de dosagem do gênero a respeito do fluxo de passagem possível e da precisão de medição.

[005] Esta tarefa é solucionada com um equipamento de dosagem onde a abertura intermediária é formada em uma caixa comum ao primeiro e pelo menos segundo rotor e disposta entre os mesmos e o primeiro rotor de dosagem gira em uma parede intermediária da caixa, sendo que a parede intermediária compreende a abertura intermediária, o equipamento de dosagem compreendendo um ou mais apoios giratórios em contato com a caixa de modo que a caixa seja pivotável sob a carga do material a granel.

[006] Em virtude da disposição idêntica de eixo de um segundo (e eventualmente, também um terceiro e quarto) rotor de dosagem em uma caixa com aberturas de esvaziamento deslocadas uma em relação à outra é impedido um disparar descontrolado do material a granel transportado, já que o fluxo de material que passa através do equipamento de dosagem é guiado ao longo de um percurso de medição de 360° (ou eventualmente mais). Além disto, deste modo é obtido uma redução de pressão controlada, especialmente quando nos dois rotores de dosagem existem volumes de caixa diferentes, isto é, no segundo (e eventualmente, no seguinte) rotor de dosagem o volume da caixa é maior do que no primeiro. Um efeito semelhante pode ser obtido quando o segundo rotor de dosagem é acionado com uma velocidade de rotação maior do que o primeiro rotor em sentido de transporte. Com isto, materiais a granel em forma de pó, especialmente para a utilização como materiais de combustível em fornos tubulares rotativos na produção de cimento ou também no enchimento de cimento,

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3/9 são dosados com alta precisão. Em virtude deste transporte ao longo de 360° em dois (ou mais) planos deslocados é obtido, no total, uma precisão maior de curto ou de longo tempo, uma vez que o respectivo material que se encontra no percurso de dosagem relativamente comprido é captado eventualmente várias vezes gravimetricamente, e de acordo com isto, o transporte posterior necessário a partir do reservatório pode ser controlado mais exatamente.

[007] Em execução preferida, no caso, o rotor de dosagem superior é ajustado estreitamente na caixa para se obter o efeito de vedação desejado, ao passo que o rotor de dosagem inferior, de pressão reduzida, pode girar com uma medida de fenda grande na sua superfície de tampa (parede intermediária da caixa). O percurso de medição que se estende sobre dois (ou mais) planos até a segunda abertura de esvaziamento, de preferência, é levado sobre um ângulo de aproximadamente 360°, embora em três ou quatro rotores de dosagem também são possíveis percursos de medição sobre 540° ou 720°, quando o material ou as condições de pressão exigem tal. Porém, a descarga pode ocorrer já depois de 270° ou 180°, quando a abertura intermediária entre os dois rotores for disposta, por exemplo, em 90° ou 120° de ângulo de rotação a partir de abertura de alimentação.

[008] Em aperfeiçoamento vantajoso, os rotores de dosagem com suas nervuras de arrastamento têm execução idêntica, por motivos de padronização, de modo que no movimento de rotação o fluxo de material a granel pode ser transportado sem tendência para disparar.

[009] Em seguida, um exemplo de execução é explicado e descrito detalhadamente com a ajuda do desenho. Ele mostra:

[0010] Figura 1 - uma vista de cima de um equipamento de dosagem;

[0011] Figura 2 - uma vista lateral do equipamento de dosagem;

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4/9 [0012] Figura 3 - uma vista em corte do equipamento de dosagem. [0013] A figura 1 mostra um equipamento de dosagem 1, consistindo substancialmente em dois rotores de dosagem 3 e 33 (veja a figura 3) dispostos um sobre o outro que circulam em uma caixa 4 completamente fechada, exceto uma abertura de alimentação 5 e uma abertura de esvaziamento 37 debaixo desta. A abertura de alimentação 5 e a abertura de esvaziamento 37 (veja as figuras 2 e 3) estão dispostas uma sobre a outra (veja a figura 3), de modo que resulta um percurso de medição 2 o mais comprido possível, indicado por linha pontilhada, no caso, sobre aproximadamente 360°, sendo que é prevista uma abertura intermediária 7 entre as duas câmaras dos rotores de dosagem 3 e 33 aproximadamente a um ângulo de rotação de 180°.

[0014] Na abertura de alimentação 5 é prevista uma corrediça de fechamento 6 que em posição aberta deixa entrar o material a granel de um recipiente ou reservatório ou de um funil não-mostrado. No lugar da corrediça de fechamento 6 também podem ser dispostos auxílios de descarga para garantir a descarga do material a granel de um silo de material a granel para o equipamento de dosagem 1. Debaixo da corrediça de fechamento 6 são previstos dois apoios giratórios 18 para formarem um eixo giratório 8 em torno do qual a caixa 4 pode girar sob a carga do material. Este eixo giratório 8, de preferência, passa - visto em vista de cima - através do centro da abertura de alimentação 5 superior e da abertura de esvaziamento 37 inferior, para eliminar entradas erradas na medição da carga momentânea em virtude da alimentação de material ou o esvaziamento.

[0015] Para o acionamento dos rotores de dosagem 3 e 33 é previsto um dispositivo de acionamento 9, no caso consistindo, por exemplo, em um motor elétrico e uma caixa de câmbio, cuja saída desemboca em um eixo de transmissão 25 vertical para ambos os rotores de

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5/9 dosagem 3 e 33. No caso, o dispositivo de acionamento 9 é montado diretamente sobre a caixa 4, de modo que pode acompanhar os movimentos giratórios em torno do eixo giratório 8. No movimento giratório em torno do eixo giratório 8, causado pela alimentação de material e o transporte do fluxo do material a granel ao longo do percurso de medição 2, a caixa 4 se apoia contra um dispositivo de medição de força 10 estacionário, no caso conectado através de, por exemplo, um puxador 20 (veja a figura 3) com a caixa 4 que abriga os dois rotores de dosagem 3 e 33. No presente exemplo de execução, o dispositivo de medição de força 10 é fixado em uma armação 19 conectada à caixa também estacionária da corrediça de fechamento 6. Porém, também pode ser prevista uma armação de suporte separada para o dispositivo de medição de força 10.

[0016] Como dispositivo de medição de força 10 podem ser utilizados diversos tipos de pontos de medição de força, porém, de preferência são utilizados sensores de medição que funcionam sem contato, tais como tiras de medição de extensão, sensores de gravidade ou semelhantes. No caso desta construção o respectivo peso do fluxo de material transportado sobre o percurso de medição 2 é apurado, e formado o produto de carga momentânea e velocidade de transporte para a determinação da quantidade de passagem. Para alterar a quantidade de passagem ou para ajustar uma quantidade teórica, por meio de um dispositivo de regulação não-mostrado mas conhecido, o número de rotações do dispositivo de acionamento 9 e, com isto, dos rotores de dosagem 3 e 33, é ajustado em dependência da carga momentânea ou da força de transporte desejada.

[0017] Os rotores de dosagem 3 e 33 possuem nervuras de arrastamento 11 que se estendem em forma radial que ocupam pelo menos uma parte da altura da altura interna da caixa 4. Através da parede de caixa superior 22 (veja as figuras 2 e 3) da caixa 4 passa uma tubula

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6/9 dura de alimentação 12 que possui uma saída inferior para a câmara do primeiro rotor de dosagem 3 e que é atravessado centralmente pelo eixo giratório 8. As nervuras de arrastamento 11 disposta em forma de estrela do respectivo rotor de dosagem 3 e 33 são unidas uma com a outra por meio de respectivamente um anel externo 14 (veja a figura 3), de modo que se produz uma alta estabilidade dos rotores de dosagem 3 e 33. Além disto, o anel externo 14 esticado até a parede de caixa superior 22 faz com que o material a granel trazido através da abertura de alimentação 5 na tubuladura de alimentação 12 não pode desviar-se para fora. No mesmo se aplica para o rotor de dosagem inferior 33 com uma construção preferencialmente idêntica.

[0018] O anel externo 14, em execução preferida, é rebordado para fora, de modo que este é perimetral com folga pequena em relação à camisa da caixa 21. Entre o anel externo 14 e a camisa da caixa 21 forma-se então uma fenda circunferencial, onde eventualmente podem acumular-se partículas mais finas do material a granel, para serem transportadas juntas por meio de arrastadores auxiliares até a abertura intermediária 7 em uma parede intermediária 23 e depois para a abertura de esvaziamento 37. De preferência, os arrastadores auxiliares são constituídos pelas extremidades externas das nervuras de arrastamento 11, onde, por exemplo, o anel externo 14 somente é colocado nas nervuras de arrastamento 11. Cabe frisar que a abertura de esvaziamento 37 se projeta para fora do anel externo 14 em direção radial, portanto, estando em contato com a fenda circunferencial, de modo que também o material que se encontra na fenda circunferencial cai para fora em baixo na abertura de esvaziamento 37 também sendo apurado no que refere-se à carga momentânea no percurso de medição 2. Na fenda circunferencial na área de esvaziamento reina um pequeno excesso de pressão, de modo que a descarga é facilitada, isto é, uma aderência de partículas é evitada. Isto pode ser reforçado com

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7/9 a ajuda de um dispositivo de sopro.

[0019] A figura 2 mostra uma vista lateral do equipamento de dosagem 1 girado em 90°, sendo que pode ser visto especialmente o trecho do eixo giratório 8 formado pelos apoios giratórios 18. Além disto, é mostrada a construção da caixa 4 com uma camisa da caixa 21, uma parede de caixa superior 22 e uma parede de caixa inferior 24, sendo que a caixa 4 possui mais ou menos centralmente uma parede intermediária 23 com a abertura intermediária 7 (veja também a figura 3). Aqui a parede intermediária 23 é um pouco deslocada em direção à parede de caixa superior 22, de modo que a câmara do rotor superior 3 possui uma altura menor do que a do rotor inferior 33. Através destes volumes diferentes é obtida uma redução de pressão (distensão) e com isto é garantida uma descarga controlada do material a granel na abertura intermediária 7 para o rotor inferior 33.

[0020] Na figura 3 é mostrado um corte parcial do equipamento de dosagem 1, sendo que abaixo da abertura de alimentação 5 são visíveis as nervuras de arrastamento 11 dispostas em forma estrelar que transportam sob acionamento através do dispositivo de acionamento 9 colocado sobre o lado superior da caixa 4 o material a granel trazido ao longo do percurso de medição 2 em aproximadamente 180° para a abertura intermediária 7, e depois, por outros 180°, até a abertura de esvaziamento 37. Com isto resulta uma carga momentânea sobre a metade aqui apontando para a direita do equipamento de dosagem 1, de modo que o dispositivo de medição de força 10 disposto a uma distância do eixo giratório 8 é solicitado para dentro através do puxador 20. O dispositivo de medição de força 10, para fins de obtenção de um comprimento de alavanca efetivo, o maior possível, é disposto na circunferência da caixa 4, porém, também pode ser fixado mais afastado ainda ou mais perto do eixo giratório 8.

[0021] Desta vista em corte, além dos componentes já descritos

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8/9 do equipamento de dosagem 1, também é visível um eixo de transmissão central 25 para o acionamento dos dois rotores de dosagem 3 e 33, também os cubos de rotor 26 onde são dispostas as respectivas nervuras de arrastamento 11 dos dois rotores de dosagem 3 e 33 em forma estrelar. As nervuras de arrastamento 11 do rotor superior 3 circulam estreitamente ajustadas entre a parede de tampa 22 e a parede intermediária 23, ao passo que o rotor inferior 33 circula com uma dimensão de fenda maior em relação à parede intermediária 23 sobre a parede de caixa inferior 24 no mesmo sentido de rotação.

[0022] Com isto, durante a operação de rotação do equipamento de dosagem 1, forma-se um fluxo de material nas nervuras de arrastamento 11, e este é conduzido para a abertura de esvaziamento 37. Este acúmulo em forma de meada do fluxo de material sobre as nervuras de arrastamento 11 também resulta por causa da tubuladura de alimentação 12 fixado na parede de caixa superior 22 e realizado como um compensador elástico.

[0023] Em virtude do percurso de medição 2 substancialmente mais comprido dos dois rotores de dosagem 3 e 33 em comparação com equipamentos de dosagem conhecidos, no caso de 360° resulta uma realização do equipamento de dosagem 1 à prova de piques de pressão. Isto pode ser incrementado ainda quando três ou até quatro rotores de dosagem deste tipo estão dispostos em modo de construção empilhado um sobre o outro no mesmo eixo de transmissão 25. Cabe frisar que as nervuras de arrastamento 11 dos rotores de dosagem 3 e 33, além da execução aqui desenhada exatamente radial também podem ser levemente curvadas ou (em sentido de transporte) abauladas.

[0024] Também o número de rotações pode aumentar levemente do rotor 3 para o rotor 33 (e eventualmente, os seguintes outros rotores), por exemplo, com a ajuda de uma engrenagem planetária inte

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9/9 grada no eixo de transmissão 25 para o rotor 33, de modo que através da retirada mais rápida para a abertura de esvaziamento 37 em comparação com o rotor superior 3 também ocorre uma redução de pressão controlada, para agir contra a tendência de disparar.

Claims

1. Equipamento de dosagem para a dosagem contínua gravimétrica de material a granel, onde um fluxo de material é transportado com um primeiro rotor de dosagem (3) acionado ao redor de um eixo de rotação sob apuração da carga momentânea em um percurso de medição (2) desde uma abertura de alimentação (5) até uma abertura de esvaziamento (37), disposta de modo deslocada, e com um dispositivo de medição de força (10) que apura a carga momentânea do fluxo de material que é conduzido através do percurso de medição (2), e pelo menos um segundo rotor de dosagem (33) ao redor do eixo de rotação com uma abertura de esvaziamento (37), deslocada em relação a uma abertura intermediária (7), caracterizado pelo fato de que a abertura intermediária (7) é formada em uma caixa (4) comum ao primeiro (3) e pelo menos segundo rotor (33) e disposta entre os mesmos e o primeiro rotor de dosagem (3) gira em uma parede intermediária (23) da caixa (4), sendo que a parede intermediária (23) compreende a abertura intermediária (7), o equipamento de dosagem compreendendo um ou mais apoios giratórios (18) em contato com a caixa (4) de modo que a caixa (4) seja pivotável sob a carga do material a granel, sendo que a abertura de alimentação (5) e a abertura de esvaziamento (37) são deslocadas uma em relação a outra 360°, ou mais.

2. Equipamento de dosagem de acordo com a reivindicação

1, caracterizado pela realização de rotores de dosagem (3, 33) com nervuras de arrastamento (11) substancialmente de maneira radial.

3. Equipamento de dosagem de acordo com a reivindicação

2, caracterizado pelo fato de que as nervuras de arrastamento (11) são interligadas nas suas extremidades radialmente externas por um anel externo (14).

4. Equipamento de dosagem de acordo com a reivindicação

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3, caracterizado pelo fato de que o anel externo (14) dos rotores de dosagem (3, 33) possui um diâmetro levemente menor do que o diâmetro da caixa (4), formando assim uma fenda circunferencial.

5. Equipamento de dosagem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 até 4, caracterizado pelo fato de que o primeiro ou o rotor de dosagem superior (3) possui uma altura menor do que o segundo, o rotor inferior de dosagem (33).

6. Equipamento de dosagem de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 até 5, caracterizado pelo fato de que o segundo rotor de dosagem (33) é acionado com uma velocidade de rotação maior do que o primeiro rotor de dosagem (3).

7. Equipamento de dosagem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 até 6, caracterizado pelo fato de que a abertura intermediária (7) e a abertura de esvaziamento (37) são deslocadas uma em relação a outra de 180°.