BRPI0600234B1 - sistema de agitação para produção de uma pasta, mistura ou solução e método para adição de sólidos secos a líquidos - Google Patents
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Abstract
SISTEMA E MÉTODO DE AGITAÇÃO PARA ADIÇÃO DE SÓLIDOS SECOS A FLUIDO". Um aparelho e método de agitação para adições de sólidos secos a fluido, inclui um misturador de bombeamento ascendente e depurador de atrito. O misturador de bombeamento ascendente fornece a mistura inicial dos sólidos com o líquido, e o depurador de atrito remove massas.
Description
[001] A presente invenção refere-segeralmente ao campo da mistura. Maisparticularmente, a presente invenção se refere a um sistema e método de agitação para a adição de sólidos secos a fluido.
[002] Os sistemas de mistura sãoutilizados em uma variedade de processos industriais para adicionar sólidos secos a líquidos durante o processamento. Por exemplo, o umedecimento de sólidos é algumas vezes necessário durante o processamento químico, processamento de alimentos ou processamento mineral. Uma adição eficiente e efetiva de sólidos secos a um líquido mistura rapidamente os sólidos e o líquido em uma mistura uniforme, pasta ou solução.
[003] Um problema que é frequentementeencontrado durante a mistura de sólidos secos com líquidos é a formação de uma massa de sólidos na mistura. Essas massas são sólidos secos que não foram molhados pelo líquido. Essa formação de massa de sólidos é algumas vezes referida na técnica como “olho de peixe”. A remoção dessas massas, ou o umedecimento de sólidos difíceis de se molhar, é importante na manutenção de uma mistura uniforme e é algumas vezes difícil. A formação de massa é especialmente pronunciada em geral quando a concentração de sólidos na mistura é relativamente alta. As características físicas de determinados sólidos também levam a um grau relativamente alto de formação de massa em algumas situações.
[004] A velocidade de produção de umamistura uniforme é importante na manutenção da eficiência do processo. Um processo eficiente misturará rapidamente uma grande quantidade de sólidos com um líquido utilizando um equipamento de bom custo benefício. Um processo eficiente frequentemente reduz os custos de capital e os custos variáveis, o que melhora o resultado final.
[005] Consequentemente, é desejável sefornecer um método e aparelho que sejam capazes demisturar de forma rápida e eficiente sólidos secosa líquidos. É adicionalmente desejável se fornecerum método e aparelho que sejam capazes de operar sobuma ampla variedade de condições, tal como baixa concentração de sólidos e alta concentração de sólidos. Além disso, é adicionalmente desejável sefornecer um método e aparelho que sejam capazes deproduzir uma mistura uniforme, pasta ou solução.
[006] As necessidades acima sãoatendidas, até determinado ponto, pela presente invenção, na qual em um aspecto um aparelho é fornecido em algumas modalidades misturando de forma rápida e eficiente misturas de sólidos secos a líquidos sob uma ampla faixa de condições operacionais em uma mistura uniforme, pasta ou solução.
[007] De acordo com uma modalidade dapresente invenção, um sistema de agitação para a produção de uma pasta, mistura ou solução resultante da adição de sólidos secos a um líquido é fornecido. O sistema de agitação inclui um primeiro tanque que possui um primeiro eixo geométrico longitudinal, um nível de líquido estático, um nível de líquido dinâmico, e um retentor (“holdup”), sendo que a diferença entre o nível de líquido dinâmico e o nível de líquido estático define a altura do retentor.
[008] Adicionalmente, uma entrada de sólido alimenta os sólidos secos para dentro do primeiro tanque, e um primeiro eixo de acionamento é disposto no primeiro tanque, geralmente ao longo do primeiro eixo geométrico longitudinal. Um primeiro propulsor é fixado ao primeiro eixo de acionamento em um primeiro local onde o primeiro propulsor bombeia material em uma direção geralmente ascendente. Um segundo tanque possuindo um segundo eixo geométrico longitudinal está em comunicação por fluido com o primeiro tanque. Um segundo eixo de acionamento é disposto no segundo tanque geralmente ao longo do segundo eixo geométrico longitudinal. Um segundo propulsor é fixado ao segundo eixo de acionamento em um primeiro local, e um terceiro propulsor é fixado ao segundo eixo de acionamento em um segundo local. O segundo propulsor direciona o escoamento na direção do terceiro propulsor, e o terceiro propulsor direciona o escoamento na direção do segundo propulsor.
[009] De acordo com outra modalidade da presente invenção, um método para a adição de sólidos secos a líquidos é fornecido. O método inclui a passagem de sólidos secos e líquidos para dentro de um primeiro tanque, onde o primeiro tanque inclui pelo menos um primeiro propulsor de bombeamento ascendente. O método inclui adicionalmente o umedecimento de sólidos secos com os líquidos no primeiro tanque para formar uma primeira mistura, pasta ou solução. O método inclui adicionalmente a passagem da primeira mistura, pasta ou solução para dentro de um segundo tanque, onde o segundo tanque inclui um segundo propulsor e um terceiro propulsor, onde o segundo propulsor direciona o escoamento na direção do terceiro propulsor, e o terceiro propulsor direciona o escoamento na direção do segundo propulsor. O método inclui adicionalmente a geração de uma zona de alto cisalhamento no segundo tanque e passando a primeira mistura no segundo tanque através da zona de alto cisalhamento para formar uma segunda mistura, pasta ou solução.
[0010] De acordo com ainda outra modalidade da presente invenção, um sistema de agitação para a produção de uma pasta, mistura ou solução a partir da adição de sólidos secos a um líquido é fornecido. O sistema de agitação inclui um meio de passar sólidos secos e líquidos para dentro de um primeiro tanque, um meio para gerar um padrão de escoamento de bombeamento ascendente no primeiro tanque, um meio para umedecer os sólidos secos com os líquidos no primeiro tanque para formar uma primeira mistura, pasta ou solução, um meio para passar a primeira mistura, pasta ou solução para dentro de um segundo tanque, um meio para gerar uma zona de alto cisalhamento no segundo tanque, e um meio para passar a primeira mistura, pasta ou solução através da zona de alto cisalhamento para formar uma segunda mistura, pasta ou solução.
[0011] Foi destacado, dessa forma, de forma ampla, determinadas modalidades da invenção a fim de a descrição detalhada aqui poder ser mais bem compreendida, e a fim de que a presente contribuição para a técnica possa ser mais bem apreciada. Existem, obviamente, modalidades adicionais da invenção que serão descritas abaixo e que formarão a matéria das reivindicações em anexo.
[0012] A esse respeito, antes da explicação de pelo menos uma modalidade da invenção em detalhes, deve-se compreender que a invenção não está limitada nesse pedido aos detalhes de construção e às disposições dos componentes apresentados na descrição a seguir ou ilustrados nos desenhos. A invenção é capaz de realizar as modalidades em adição às descritas e sendo praticadas e realizadas de várias formas. Além disso, deve-se compreender que a fraseologia e a terminologia empregadas aqui, além do resumo, servem à finalidade de descrição e não devem ser consideradas como limitadoras.
[0013] Como tal, os técnicos especializados no assunto apreciarão que o conceito, sobre o qual essa descrição é baseada, pode ser prontamente utilizado como base para o projeto de outras estruturas, métodos e sistemas para a realização das várias finalidades da presente invenção. É importante, portanto, que as reivindicações sejam consideradas como incluindo tais construções equivalentes.
[0014] A figura 1 é uma vista transversal ilustrando um misturador de acordo com uma modalidade da invenção.
[0015] A figura 2 é outra vista em seção transversal de um misturador de acordo com uma modalidade da invenção.
[0016] A figura 3 é uma vista transversal de um sistema de agitação de acordo com uma modalidade da invenção.
[0017] A figura 4 é uma vista transversal detalhada de um depurador de atrito (“scrubber”) de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[0018] A invenção será agora descrita com referência às figuras do desenho, nas quais as referências numéricas similares se referem a partes similares. Uma modalidade de acordo com a presente invenção fornece um aparelho e método para a mistura de sólidos secos a líquidos. O aparelho inclui um misturador de bombeamento que fornece a mistura inicial dos sólidos secos aos líquidos e um depurador de atrito que remove a massa da mistura. Pela utilização de ambos um misturador e um depurador de atrito, os sólidos secos podem ser adicionados rapidamente aos líquidos para formar uma mistura uniforme.
[0019] Uma modalidade do presente aparelho e método inventivo é ilustrada na figura 1. A figura 1 ilustra uma modalidade de um misturador 10 possuindo um tanque 12 com um eixo geométrico longitudinal A. O tanque 12 pode ser fabricado em uma variedade de formatos, incluindo mas não limitado a um formato cilíndrico, retangular, quadrado ou octogonal, a partir de uma variedade de materiais, incluindo aço, aço inoxidável, concreto, plástico, metais ou cerâmica. Adicionalmente, o tanque 12 pode ser fornecido com um revestimento de borracha durável se desejado. O eixo de acionamento 14 é disposto no tanque 12 ao longo do eixo geométrico longitudinal A. Anexados ao eixo de acionamento 14 encontram-se dois propulsores de escoamento axial 16 e 18 em série, um propulsor superior 16 e um propulsor inferior 18. Um exemplo de um propulsor de escoamento axial 16 e 18 é o propulsor A340 fabricado por Lightnin, localizado em Rochester, Nova Iorque.
[0020] Os propulsores radiais 16 e 18 podem ter geometrias que empregam três ou quatro lâminas dependendo da aplicação. Nas modalidades apresentadas, os propulsores 16 e 18 bombeiam de forma ascendente tecnicamente o fluido; no entanto, o propulsor 16 também fornece escoamento radial de fluido devido à sua posição com relação ao propulsor inferior 18. Na modalidade apresentada na figura 1, os propulsores radiais 16 e 18 apresentados na figura 1 possuem três lâminas e são geralmente construídos a partir de aço ou aço inoxidável. Os propulsores de bombeamento ascendente 16 e 18 também podem ser revestidos com um revestimento de borracha durável quando desejável. Quando os propulsores de bombeamento ascendente 16 e 18 são operados sob condições turbulentas, o escoamento que os propulsores 16 e 18 produzem é axial. Os fatores que influenciam se of luxo será turbulento ou laminar, e, portanto, se o escoamento será axial ou radial, respectivamente, incluem viscosidade de fluido e o propulsor 16 e 18 a velocidade de rotação. No caso de uma pasta de sólido/líquido que exibe características de fluido não Newtonianos, a previsão de padrões de escoamento pode ser difícil. No entanto, a observação empírica de padrões de escoamento pode permitir que o operador determine as condições de processo, tal como a velocidade do propulsor 16 e 18 ou composição de pasta de forma que o escoamento axial seja alcançado quando desejado. A velocidade de rotação propulsor 16 e 18 é uma função de ambas as exigências do tamanho e processo do propulsor. Em algumas modalidades da invenção, propulsores relativamente grandes 16 e 18 são operados a velocidades de até aproximadamente 60 revoluções por minuto, enquanto propulsores relativamente pequenos 16 e 18 são operados a velocidades de aproximadamente 350 revoluções por minuto.
[0021] Como ilustrado na figura 1, placas defletoras 20 podem ser dispostas dentro do tanque 12 para reduzir a probabilidade de redemoinho. O redemoinho é normalmente indesejável visto que geralmente reduz a eficiência do processo de mistura. Apesar de muitos tipos colocações de placa defletora 20 poderem ser empregados, algumas configurações de placas defletoras 20 incluem quatro placas defletoras 20 localizadas quase que a 90 graus de distância. As placas defletoras 20 são geralmente alinhadas de forma que se projetem radialmente na direção do centro do tanque 12. No entanto, as placas defletoras 20 podem ser configuradas também em uma orientação chanfrada. Adicionalmente, as placas defletoras 20 podem ser desviadas da parede de tanque 22 de forma que exista um espaço entre a parede de tanque 22 e as placas defletoras 20.
[0022] A figura 2 ilustra uma modalidade do misturador 10 preenchida com os sólidos secos 24 e uma pasta de sólido e líquido 26. Os sólidos secos 24 são introduzidos no tanque 12 através de uma porta de entrada de sólidos 28. O tanque 12 é preenchido com uma pasta 26 e algum retentor 30 que inclui uma mistura de sólidos, líquido e ar. A porta de entrada de sólidos 28 é localizada acima do nível de líquido dinâmico 32 por uma altura que é aproximadamente o dobro da altura do retentor 34. Em outras palavras, a altura da porta de entrada 36 é o dobro da altura do retentor 34. A colocação da porta de entrada 28 em uma altura superior acima do nível de líquido dinâmico 32 também seria adequada. O nível de líquido dinâmico 32 inclui o nível de líquido estático 38 mais a altura do retentor 34. O nível de líquido estático 38 é aproximadamente 1,2 vezes o diâmetro do tanque 40. O posicionamento da porta de entrada de sólidos 28 em tal altura é importante para a redução da probabilidade de obstrução da porta de entrada de sólidos 28, através do contato líquido, com sólidos secos 24 na porta de entrada de sólidos 28.
[0023] O padrão de escoamento geral 42 dentro do tanque 12 sob condições de escoamento axial é ilustrado na figura 1. O propulsor de bombeamento ascendente de escoamento axial inferior 18 descarrega o fluido em uma direção axial ascendente na direção do lado de entrada do propulsor superior 16. O fluido é puxado para dentro do propulsor superior 16 e descarregado em um padrão complexo. O fluido tende a ser descarregado em uma direção do propulsor superior 16. Quando o escoamento se aproxima da parede do tanque 12, o escoamento se divide em duas correntes. Uma parte do escoamento percorre descendentemente ao longo do lado da parede do tanque 12, e a outra parte do escoamento se move para cima e para dentro em um percurso geralmente circular. Essa configuração de propulsores 16 e 18 cria um movimento forte de superfície que é capaz de puxar rapidamente para baixo os sólidos flutuantes. Esse estágio no processo de agitação molha os sólidos com um cisalhamento relativamente baixo.
[0024] Como ilustrado na figura 3, depois que os sólidos secos 24 são rapidamente molhados pelo misturador de bombeamento ascendente 10 para formar uma pasta de sólido/líquido 26, massas 44 de sólidos secos não molhados 24 podem permanecer na pasta de sólido/líquido 26 devido às condições de cisalhamento relativamente baixas do misturador de bombeamento ascendente 10. A pasta de sólido/líquido 26 e quaisquer massas 44 na pasta 26 são passados a partir do misturador de bombeamento ascendente 10 para um depurador de atrito 48 que é configurado para suavizar a pasta de sólido/líquido 26 pela remoção de massas 44, através do escoamento inferior. O escoamento inferior supra mencionado do misturador 10 para o depurador de atrito 48 pode ocorrer, por exemplo, através de um tubo 46 localizado no fundo ou perto do fundo do tanque de mistura 12, como ilustrado na figura 3. Alternativamente, o escoamento inferior pode ocorrer através de um orifício de descarga. O orifício de descarga pode ter qualquer formato ou geometria, por exemplo, retangular em seção transversal.
[0025] O depurador de atrito ilustrado na figura 3 inclui um tanque 49 possuindo um eixo geométrico longitudinal B. O tanque 49 pode ser fabricado em vários formatos, incluindo, mas não limitado a, um cilindro, retângulo, quadrado ou octógono, a partir de uma variedade de materiais, incluindo aço, aço inoxidável, concreto, plástico, metais ou cerâmica. Adicionalmente, o tanque 49 pode ser fornecido com um revestimento de borracha durável se desejado. O eixo de acionamento 50 é disposto no tanque 49 ao longo do eixo geométrico longitudinal B. Fixados ao eixo de acionamento 50 encontram-se um propulsor de bombeamento ascendente de escoamento axial 52 e um propulsor de bombeamento descendente de escoamento axial 54 em série, onde o propulsor de bombeamento ascendente 52 está a montante do propulsor de bombeamento descendente 54. Um exemplo de um propulsor de bombeamento ascendente de escoamento axial 52 é o propulsor A340 fabricado por Lightnin, localizado em Rochester, Nova Iorque. Um exemplo de um propulsor de bombeamento descendente de escoamento axial 54 é o propulsor A320 também fabricado pela Lightnin, localizada em Rochester, Nova Iorque.
[0026] O posicionamento do propulsor de bombeamento ascendente a montante 52 em série com o propulsor de bombeamento descendente 54 resulta em uma zona de alto cisalhamento entre o propulsor de bombeamento ascendente 52 e o propulsor de bombeamento descendente 54. O escoamento do propulsor de bombeamento ascendente 52 é direcionado para cima na direção do propulsor de bombeamento descendente 54, e inversamente, o escoamento do propulsor de bombeamento descendente 54 é direcionado para baixo na direção do propulsor de bombeamento ascendente 52. Os escoamentos opostos 56 geram uma zona de alto cisalhamento entre o propulsor de bombeamento ascendente 52 e o propulsor de bombeamento descendente 54 que é eficiente na quebra de massas 44 e no umedecimento de sólidos secos 24 nessas massas. Depois que a pasta de sólido e líquido 26 passa através do depurador de atrito 48, as massas 44 são removidas e uma pasta de sólido e líquido relativamente uniforme e consistente 26 é produzida.
[0027] O propulsor de bombeamento ascendente 52 utilizado no depurador de atrito 48, ilustrado na figura 3, é substancialmente similar aos propulsores de bombeamento ascendente 16 e 18 utilizados no misturadores de bombeamento ascendente 10. Uma possível diferença entre os propulsores de bombeamento ascendente 16 e 18, utilizados no misturadores de bombeamento ascendente 10 e no propulsor de bombeamento ascendente 52 utilizado no depurador de atrito 48, é o tamanho do propulsor. Outra possível diferença é a velocidade de rotação. O tamanho do propulsor de bombeamento ascendente 52 e a velocidade de rotação utilizada podem ser ajustados para se adequar às exigências do processo.
[0028] O propulsor de bombeamento descendente 54 é um propulsor de bombeamento ascendente 52 de cabeça para baixo. Ambos o propulsor de bombeamento descendente 54 e o propulsor de bombeamento ascendente 52 são geralmente fabricados a partir de aço ou aço inoxidável. Como os propulsores de bombeamento ascendente 16 e 18 utilizados no misturador de bombeamento ascendente 10, o propulsor de bombeamento ascendente 52 e o propulsor de bombeamento descendente 54 utilizados no depurador de atrito 48 possuem três lâminas que podem ser revestidas com um revestimento de borracha durável. Da mesma forma, quando os propulsores de bombeamento ascendente 52 e o propulsor de bombeamento descendente 54 são operados sob condições turbulentas o escoamento que os propulsores 52 e 54 é axial.
[0029] Adicionalmente, o depurador de atrito 48 ilustrado na figura 3 possui placas defletoras 58 dispostas no tanque 49. As placas defletoras 58 do depurador de atrito 48, como as placas defletoras 20 no misturador de bombeamento ascendente 10, reduzem o redemoinho que tende a aumentar a eficiência do processo de depuração por atrito.
[0030] Apesar de o propulsor de bombeamento ascendente A340 e o propulsor de bombeamento descendente A320 terem sido descritos nas modalidades descritas acima, outros tipos de propulsores de bombeamento ascendente e propulsores de bombeamento descendente podem ser utilizados. Por exemplo, os propulsores com menor ou maior número de lâminas podem ser utilizados. Diferentes materiais podem ser utilizados para se construir os propulsores, tal como plástico reforçado com fibra, outros metais ou ligas de metal, cerâmica ou plástico.
[0031] Da mesma forma, a construção do tanque para o misturador 10 e o depurador de atrito 48 podem ser personalizados para corresponder às exigências do processo. Os formatos podem variar de cilíndrico para retangular para octogonal para qualquer outro formato adequado. O material de construção pode variar de metal, ligas de metal, concreto, vidro, plástico ou qualquer outro material adequado.
[0032] Apesar da modalidade descrita acima compreender um único misturador 10 e um único depurador de atrito 48, múltiplos misturadores 10 e/ou múltiplos depuradores de atrito 48 podem ser utilizados em um único processo. Por exemplo, dois depuradores de atrito 48 podem ser utilizados em série seguindo um único misturador 10 se a massa não for adequadamente removida depois de um único passo através de um depurador de atrito 48. Alternativamente, dois misturadores 10 podem ser utilizados em paralelo com um depurador de atrito 48, se o umedecimento inicial dos sólidos estiver detendo o processo. Adicionalmente, pode ser possível se escalonar um processo pela adição de um misturador adicional 10 e/ou depurador de atrito 48 a um processo pré-existente. Pela retenção do equipamento existente, a economia de custo pode ser realizada. A flexibilidade e capacidade do processo em acomodar as mudanças nas exigências do processo são importantes para que se possa responder rapidamente às mudanças nas demandas do mercado.
[0033] Apesar da modalidade descrita acima funcionar particularmente bem quando a concentração de sólidos está entre aproximadamente 35% a 70% da mistura, pasta ou solução, outras concentrações de sólidos podem ser utilizadas. Mais especificamente, as concentrações de sólidos inferiores a 35% ou superiores a 70% podem ser utilizadas.
[0034] Com referência agora à figura 4, uma vista transversal detalhada do depurador de atrito 48, apresentada na figura 3, é ilustrada. Como descrito anteriormente com relação à modalidade apresentada nas figuras de 1 a 3, o depurador de atrito 48 inclui um tanque ou frasco de mistura 49 possuindo um eixo geométrico longitudinal B. O tanque pode ter uma variedade de formatos ou geometrias, por exemplo, cilíndrica, como ilustrado na figura 4, no entanto, outras geometrias podem incluir retangular, quadrada e octógona. O tanque 49 pode ser fabricado a partir de uma variedade de materiais incluindo aço, aço inoxidável, concreto, plástico, metais ou cerâmica.
[0035] Na modalidade retratada na figura 4, o tanque 49 do depurador de atrito 48 inclui uma parede lateral cilíndrica 60 conectada a uma base 62. O depurador de atrito também inclui uma câmara de bomba, geralmente designada por 63, que é conectada ao tanque 49, e é posicionada verticalmente acima do tanque 49 ao longo do eixo geométrico longitudinal B. A câmara de bomba 63 e o tanque 49 são separados por um fundo falso 65 que possui um percurso de escoamento 67 que permite que o escoamento de pasta do tanque 49 entre na câmara de bomba 63.
[0036] O depurador de atrito 48 inclui adicionalmente um conjunto de acionamento ou motor 64 montado em um frame de suporte 66 acima da câmara de bomba 63 que aciona ou gira o eixo de acionamento 50. Como ilustrado na figura 4, o eixo de acionamento 50 é disposto dentro do tanque 49 e se estende ao longo do eixo geométrico longitudinal B através do tanque 49 e da câmara de bomba 63. Se for desejado, o tanque também pode ser encaixado com um revestimento de borracha interno como mencionado anteriormente.
[0037] O depurador de atrito 48 também inclui primeiro e segundo propulsores axiais 52, 54, fixados ao eixo de acionamento 50, nos primeiro e segundo locais axiais, respectivamente, dentro do tanque 49. O depurador de atrito 48 também inclui um disco de separação 68 fixado ao eixo de acionamento 50 dentro do tanque 49 em um terceiro local do mesmo, verticalmente acima das lâminas axiais 52, 54. O depurador de atrito 48 inclui adicionalmente um propulsor bombeador 70 conectado ao eixo de acionamento 50 em um quarto local axial do mesmo, dentro da câmara de bomba 63.
[0038] Durante a operação do depurador de atrito 48, o primeiro propulsor axial 52 bombeia ascendentemente a pasta enquanto o segundo propulsor 54 bombeia para baixo. O disco de separação 68 funciona para desviar o escoamento dos dois propulsores 52, 54. O desvio supra citado impede a probabilidade do escoamento dentro do depurador de atrito de causar um curto circuito e auxilia no controle do tempo de permanência da pasta dentro do tanque 49. Além disso, durante a operação, a câmara de bomba 63 e o propulsor de bomba 70 fornecem preferivelmente uma superfície de pasta líquida calma dentro da câmara de bomba 63 para reduzir a probabilidade de aprisionamento e/ou respingo de superfície. A câmara de bomba 63, incluindo o propulsor bombeador 70, também fornece a sucção positiva que auxilia na superação de perdas por todo o depurador de atrito 48. A câmara de bomba 63, incluindo o propulsor bombeador 70, ajuda adicionalmente a manter o líquido de pasta em movimento através do depurador de atrito 48 enquanto impede a probabilidade de mudanças de elevação entre estágios.
[0039] Apesar de um exemplo do aparelho de agitação ser ilustrado utilizando um misturador de bombeamento ascendente e depurador de atrito, será apreciado que outros misturadores e depuradores de atrito podem ser utilizados. Além disso, apesar de o aparelho de agitação ser útil para adicionar sólidos secos a líquidos o mesmo também pode ser utilizado para misturar outros materiais ou condicionar outros tipos de correntes de processo.
Claims (18)
1. Sistema de agitação para produção de uma pasta, mistura ou solução, a partir da adição de sólidos secos (24) a um líquido, compreendendo: um primeiro tanque (12) tendo um primeiro eixo geométrico longitudinal (A), um nível de líquido estático (38), um nível de líquido dinâmico (32) e um retentor (34), sendo que a diferença entre o nível de líquido dinâmico (32) e o nível de líquido estático (38) define a altura do retentor (34); uma entrada de sólidos (28) configurada para alimentar sólidos secos (24) no primeiro tanque (12); um primeiro eixo de acionamento (14) disposto no primeiro tanque (12) ao longo do primeiro eixo geométrico longitudinal (A); um primeiro propulsor fixado ao primeiro eixo de acionamento (14) em um primeiro local, sendo que o primeiro propulsor é configurado para bombear o material em uma direção ascendente; caracterizado pelo fato de um segundo tanque (49) ter um segundo eixo geométrico longitudinal (B), em que o segundo tanque (49) está em comunicação de fluido com o primeiro tanque (12); um segundo eixo de acionamento (50) disposto no segundo tanque (49) ao longo do segundo eixo geométrico longitudinal (B); um segundo propulsor fixado ao segundo eixo de acionamento (50) em um primeiro local e um terceiro propulsor fixado ao segundo eixo de acionamento (50) em um segundo local, em que o segundo propulsor é configurado para direcionar o escoamento na direção do terceiro propulsor, e o terceiro propulsor é configurado para direcionar o escoamento na direção do segundo propulsor; um propulsor bombeador (70) fixado ao segundo eixo de acionamento (50) de modo que o segundo propulsor está entre o propulsor bombeador (70) e o terceiro propulsor; e um disco separador (68) fixado ao segundo eixo de acionamento (50) entre o propulsor bombeador (70) e o segundo propulsor.
2. Sistema de agitação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente um quarto propulsor fixado ao primeiro eixo de acionamento (14) em um segundo local, em que o quarto propulsor é configurado para bombear o material em uma direção ascendente.
3. Sistema de agitação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente uma pluralidade de placas defletoras (20) dispostas no primeiro tanque (12), em que as placas defletoras (20) são configuradas para reduzir o redemoinho.
4. Sistema de agitação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os propulsores são configurados para produzir um escoamento axial.
5. Sistema de agitação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a entrada de sólidos (28) é localizada acima do nível de líquido dinâmico (32) por uma altura que é pelo menos duas vezes a altura do retentor (34).
6. Sistema de agitação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o nível de líquido estático (38) é 1,2 vezes o diâmetro do primeiro tanque (12).
7. Sistema de agitação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro propulsor é operado em velocidades de 350 revoluções por minuto.
8. Sistema de agitação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro propulsor é operado em velocidades de 60 revoluções por minuto.
9. Sistema de agitação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os sólidos secos (24) compreendem 35% a 70% da pasta, mistura ou solução.
10. Sistema de agitação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os tanques (12, 49) são operados no modo contínuo.
11. Sistema de agitação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente uma pluralidade de placas defletoras (58) dispostas no segundo tanque (49), em que as placas defletoras (58) sãoconfiguradas para reduzir o redemoinho no segundo tanque (49).
12. Sistema de agitação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o segundo tanque (49) inclui uma câmara de bomba (63) parcialmente definida pelo disco separador (68), em que a câmara de bomba (63) e o propulsor bombeador (70) fornecem uma superfície calma na pasta, e uma sucção positiva no segundo tanque (49).
13. Sistema de agitação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o disco separador (68) desvia o escoamento provocado pelos segundo e terceiro propulsores, então tal escoamento não é direcionado em direção ao propulsor bombeador (70).
14. Método para adição de sólidos secos (24) a líquidos, para realização do sistema do tipo definido na reivindicação 1, compreendendo as etapas de: passar sólidos secos (24) e líquidos para dentro de um primeiro tanque (12), em que o primeiro tanque (12) compreende pelo menos um primeiro propulsor de bombeamento; umedecer sólidos secos (24) com os líquidos no primeiro tanque (12) para formar uma primeira mistura, pasta ou solução; caracterizado pelo fato de passar a primeira mistura, pasta ou solução para dentro de um segundo tanque (49), em que o segundo tanque (49) compreende um segundo propulsor e um terceiro propulsor, em que o segundo propulsor é configurado para direcionar o escoamento na direção do terceiro propulsor, e o terceiro propulsor é configurado para direcionar o escoamento na direção do segundo propulsor, e em que o segundo tanque (49) compreende um propulsor bombeador (70) fixado ao segundo eixo de acionamento (50) tal que o segundo propulsor está entre o propulsor bombeador (70) e o terceiro propulsor e um disco separador (68) fixado ao segundo eixo de acionamento (50) entre o propulsor bombeador (70) e o segundo propulsor; gerar uma zona de alto cisalhamento no segundo tanque (49); e passar a primeira mistura no segundo tanque (49) através da zona de alto cisalhamento para formar uma segunda mistura, pasta ou solução.
15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente a redução de redemoinho no primeiro tanque (12) com placas defletoras (20).
16. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente a redução de redemoinho no segundo tanque (49) com placas defletoras (58).
17. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente a geração de escoamentos axiais com os primeiro, segundo e terceiro propulsores.
18. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente a passagem dos sólidos para dentro do primeiro tanque (12) através de uma entrada de sólidos (28), que é configurada para reduzir a probabilidade de umedecimento na entrada de sólidos (28).
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