BRPI0610295A2 - dispositivo para granulação - Google Patents

Abstract

Um dispositivo para a granulação de um material ejetado a partir de pelo menos um tubo (7), nomeadamente material sintético termoplástico, sendo as tubagens (7) apresentadas numa placa perfurada (2) . Opostamente a esta, encontra-se uma cabeça porta-lâmina (10) , que contém várias lâminas (11) , a qual se encontra fixa a uma árvore (9), a qual é rotacionada por um motor (13). O motor (13) está suspenso relativamente à caixa (1), de um modo amovível, através de uma suspensão (15), sendo esta possibilidade de movimentos, no entanto apenas possível no sentido do eixo (8) da árvore (9) e não no sentido radial. Esta suspensão (15) apresenta pelo menos uma membrana (14) , a qual suspende o motor (13) na caixa de granulados (1) . Através de um dispositivo de ajuste (27), o motor (13) pode ser regulado relativamente à placa perfurada (2), de modo que a força de pressão das lâminas na placa perfurada (2) seja aplicada continuamente. Os grânulos obtidos são expelidos da caixa (1) através de um agente de refrigeração.

Description

DISPOSITIVO PARA GRANULAÇÃO

A invenção refere-se a um dispositivo para granulaçãode material ejetado pelo menos por uma tubagem,nomeadamente material sintético termoplástico, com umaplaca perfurada compreendendo as tubagens, a qual seencontra disposta opostamente a uma cabeça porta-lâmina quecontém pelo menos uma lâmina, a qual se encontra fixa a umaárvore, cuja rotação e sentido axial são acionados por ummotor, de modo que cada lâmina disposta no sistema, passapelo desaguadouro das tubagens, deste modo cortando osgrânulos, os quais derivam de um agente de refrigeração doacondicionamento para granulação, que foi alimentado numacondicionamento para granulação, que circunda a placaperfurada, em que o motor se encontra suspenso de modoamovível, através de uma suspensão relativamente aoacondicionamento para granulação, cujo movimento é, todaviaapenas obtido no sentido do eixo da árvore, e em que seencontra previsto um dispositivo de ajuste para o ajusteaxial do motor, relativamente à placa perfurada.

São conhecidos em muitas realizações, dispositivos degranulação, nos quais a árvore pode ser ajustada no sentidodo eixo. A árvore é freqüentemente conservada numa manga, aqual é deslocada axialmente. Deste modo, a pressão desejadadas lâminas pode ser prontamente aplicada na placaperfurada. Na árvore das lâminas, a torção é suportada porum acoplamento dentado. Quando for utilizada água, na formade agente de refrigeração, para separar os grânulos, sendoque na maioria dos casos, a árvore das lâminas tem de serisolada face à caixa de acondicionamento. Neste ponto,surgem dificuldades de atrito. A deslocação axial da árvoredas lâminas pressupõe também uma deslocaçao das superfíciesde rolamento dos anéis de estanquidade, os quais controlamo isolamento da água, de modo que a proporção de atrito sealtera permanentemente. De igual modo, também se alteram osvalores de atrito do acoplamento dentado na deslocaçao daárvore das lâminas. Deve ainda ser observado que as mangasproduzidas como suporte se estendem num apoio deslizante, oqual deve ser lubrifiçado. Também neste ponto surge odesgaste temporal, uma vez que o elemento de lubrificação(por exemplo óleo) após algum tempo, se torna mais ou menosresinoso, de modo que constitui um risco relativamenteelevado de este se soltar, contrariando as exigências que,regra geral, se direcionam mais para apenas um atrito axialligeiro. Desta forma, um suporte de manga pressupõe umcusto conhecido.

Uma vez que a árvore das lâminas exige um suporte, éprontamente proposto que o suporte de mangas seja obtidoatravés de um suporte motorizado. Esta variante deconstrução não resolve, no entanto, as dificuldadesmencionadas ao início.

Do dispositivo de granulação da técnica inicialmentedescrita (DE 10302645 Al) divulgou-se a suspensão do motorrelativamente ao acondicionamento para a granulação, bemcomo a construção da árvore do motor a partir de umaorientação de bielas orientada no sentido do eixo da árvoredo motor. Tal tipo de construção também não reduz asdificuldades mencionadas relativamente ã relação de atritoincontrolável.

A invenção tem como objetivo evitar as dificuldadesreferidas e aperfeiçoar um dispositivo do tipo descritoanteriormente, e que a deslocação da árvore das lâminas nãose condense ou, apenas acidentalmente no sentido axial,quando de uma alteração da proporção de fricção. A invençãoatinge este objetivo na medida em que a suspensão do motorno acondicionamento para granulação, utilize pelo menos umamembrana. Tal como no caso do dispositivo anteriormentemencionado, no dispositivo para granulação de acordo com ainvenção, o motor procede ao ajuste axial da árvore delâminas, de modo que não ocorram quaisquer revestimentosrelativos entre a árvore de lâminas e o motor e asdificuldades anulam que tal revestimento seja reconduzido.Uma vez que a suspensão do motor apenas permite ummovimento axial, evitando a deslocação radial ou apenaspermitindo-a em escala muito reduzida, as posições radiaisdas lâminas relativamente ao desaguadouro das tubagens, esubseqüentemente o efeito de libertação das lâminas não sãoafetados. A partir daqui, a aplicação de acordo com ainvenção garante pelo menos uma membrana, comparativamentecom a construção anteriormente conhecida, que oferece avantagem de ser evitada com segurança a proporção de atritoincontrolada, uma vez inevitável na orientação de bielas.Adicionalmente, também é vantajoso na construção de acordocom a invenção, o fato de as membranas poderem seraplicadas noutras finalidades. Finalmente, a construção deacordo com a invenção tem também a vantagem de o motor sepoder dispor individualmente no acondicionamento paragranulação, contra o qual, na última construção descritapara o motor, se encontra previsto um acondicionamento coma orientação de bielas, a qual se encontra isolada,opostamente ao próprio acondicionamento para granulação,através de um revestimento da árvore. Tal efeito deisolamento é obtido no âmbito da invenção, através de umamembrana, a qual se encontra disposta do lado frontal domotor, que está virado para a placa perfurada,eventualmente também no lado frontal do motor oposto. Noúltimo lado frontal podem ser utilizadas, em alternativa àsmembranas, molas, nomeadamente molas laminadas. Sóinteressa no entanto aplicar molas para a extremidadefrontal do motor, que está virada para a placa perfurada,quando for utilizado ar como elemento de arrefecimento emvez de água, ou seja, quando se trata de um isolamentoespecífico do acondicionamento para granular e de umaproteção correspondente do motor. Relativamente à águafria, o que significa reduções na vantagem obtida, atravésda invenção, com vista aos custos. A economia nos custossurge opostamente à construção anteriormente conhecidaatravés da supressão da orientação das bielas e através doacondicionamento específico. A construção, de acordo com ainvenção, estabelece ainda suportes radiais e axiais daárvore de lâminas no acondicionamento, comparativamentecomplicadas e isoladas através de um suporte radial simplesda árvore das lâminas na membrana, a qual pode ser tambémutilizada, para fechar hermeticamente o acondicionamentopara granular relativamente ao elemento de arrefecimento.

No âmbito da invenção, são especialmente adequadasmembranas revestidas, uma vez que estas possuem uma rigidezmais elevada num sentido radial. Como material para asmembranas, são indicados materiais sintéticos reforçados,nomeadamente através de inserções, por exemplo, copolímerosde polioximetileno, tereftalato de polibutileno,politetrafluoretileno, éter de polifenila, nomeadamente osmateriais sintéticos reforçados através de fibra de vidro.Para o politetrafluoretileno, é suficiente uma porção defibra de vidro de cerca de 25%, para os outros tipos demateriais sintéticos mencionados são preferíveis porções defibra de vidro de cerca de 3 0%.

Regra geral, as membranas aplicadas no âmbito dainvenção podem ser conseguidas como suporte para a torçãoexercida pela árvore. Em caso de necessidade, pode serproduzido, a pedido, um suporte adicional.

Outras características e vantagens da invenção podemser obtidas através da descrição de um exemplo derealização, o qual é esquematicamente ilustrado nasfiguras, em duas posições de funcionamento diferentes. AFig. 1 ilustra o dispositivo em estado de repouso e numcorte axial, enquanto a Fig. 2 é um corte que vai da linhaII à linha II da Fig. 1. A Fig. 3 mostra o dispositivo numcorte semelhante ao da Fig. 1, no entanto em estado defuncionamento, enquanto que a Fig. 4 ilustra um corte deacordo com a linha IV ã linha IV da Fig. 3.

O dispositivo compreende uma caixa de granular 1cilíndrica, a qual se encontra hermeticamente fechada nasua extremidade superior, através de uma placa perfurada 2.Na placa perfurada encontra-se um canal de acesso 3 para omaterial plastificado a granular, nomeadamente materialsintético termoplástico, o qual flui do canal de acesso 3,na direção da seta 4, para vários canais de distribuição 5,que desembocam na superfície exterior 6 da placa perfurada2, nomeadamente tubagens 7, as quais estão dispostas demodo circular e a distâncias iguais, em torno do eixolongitudinal central 8 da caixa de granular 1. Este eixo 8forma igualmente o eixo de rotação da árvore 9, a qualcompreende uma cabeça porta-lâmina 10, na sua extremidadevirada para a placa perfurada 2, estando provida dediversas lâminas 11, as quais se movimentam com a rotaçãoda árvore 9, no sentido da seta 12 (Fig. 3), para cima dasaberturas das tubagens 7 e assim cortam a massa sintéticaejetada em grânulos. A rotação da árvore 9 aciona um motor13, o qual se encontra suspenso, por meio de uma suspensão15 constituída por duas membranas 14, numa paredecilíndrica 16 do acondicionamento para granular 1, de modoque o motor 13, bem como a árvore 9 disposta no mesmo, sãototalmente ajustados no sentido do eixo 8, todavia não, ouessencialmente não, no sentido radial. A suspensãofavorável obtém-se quando a suspensão engrena em duasposições do motor 13, as quais - medidas no sentido do eixo8 - se posicionam tanto quanto possível, longe uma daoutra. De um modo facilitado, consegue-se que ambas asmembranas 14 se encontrem dispostas em ambas asextremidades frontais do motor 13. Ambas as membranas 14estendem-se no seu perímetro exterior na parede 16 e, nasua área central, estendem-se nos flanços 17, 18 os quaisse encontram ligados ao acondicionamento do motor, edispostos em ambas as extremidades frontais doacondicionamento do motor. O flanço 17 disposto perto daplaca perfurada 2 serve ainda o propósito de recolher oisolamento da árvore 19, o qual se encontra vedadorelativamente à água de arrefecimento alimentada noacondicionamento para granulação 1. Igualmente isolada estáa fixação do rebordo exterior da membrana 14, que seencontra virada para a placa perfurada no acondicionamentopara granulação 1. O espaço 20, disposto entre ambas asmembranas 14 e recolhido pelo motor 13, é assim isolado doelemento de arrefecimento, nomeadamente água fria, que éintroduzida no acondicionamento para granular 1. Esta águafria é conduzida no sentido da seta 22 (Fig. 3), através deum tubo 21 e flui numa câmara anelar 23, que circunda aplaca de perfuração 2 entrando a água fria, através de umamultiplicidade de aberturas 24, no interior doacondicionamento para granulação 1, na forma de umapelícula aquosa ao longo do interior da parede 16 esubseqüentemente arrefecendo de imediato os grânuloscortados pelas lâminas 11, após a sua formação, de modo aser reduzido um aglutinamento destes grânulos. As porçõesgranuladas arrefecidas são apenas drenadas doacondicionamento para granulação 1, conjuntamente com aágua fria, através de um tubo de saída 25, no sentido daseta 26.

De modo a garantir que as lâminas 11 se movimentem deimediato na desembocadura do tubo 7, com a força de pressãodesejada, a árvore 9 é regulada conjuntamente com o motorem funcionamento 13, no sentido do eixo 8. Para esteefeito, funciona um dispositivo de ajuste 27, que pode serproduzido de um atuador preferido, por exemplo, uma rosca,imã, motor e outros demais. O dispositivo de ajusteencontra-se fixo à caixa de acondicionamento 1 para agranulação e engrena no acondicionamento do motor 13. Évantajoso que não existam quaisquer influências docoeficiente de fricção. A força lateral para ambas asmembranas 14 é detectável ou calculável e não se altera demodo algum, visto manter-se sempre igual ao longo do tempo.Uma outra vantagem assenta numa redução dos custos daspeças, em comparação com construções conhecidas eadicionalmente, e num isolamento dos eixos 19 que não semova em relação à árvore 9, de tal modo que as porções defricção lá introduzidas possam permanecer temporariamenteconstantes. Além disso, em construções conhecidas, asustentação necessária do binário está em falta, através deum acoplamento dentado, de modo que o binário obtido naárvore, necessário ao corte do granulado, possa ser criadoinequivocamente como o tamanho das lâminas. Neste ponto,são conhecidos dispositivos adequados.

Uma outra vantagem da forma de construção de acordocom a invenção assenta no fato de se obterem bonsdesempenhos de desgaste das lâminas 11, uma vez que asvibrações das peças que transportam as lâminas 11 sãoreduzidas.

São conhecidos materiais adequados para membranas,por exemplo, películas de metal ou plástico. Sãoespecialmente adequadas membranas com construção revestida,o que resulta numa capacidade de curvatura axial e numarigidez radial mais elevadas.

No estado de repouso do dispositivo ilustrado na Fig.1, ambas as membranas 14 são estendidas, encontrando-seportanto dispostas a um nível. No estado de funcionamentoilustrado na Fig. 3, o motor 13, através do dispositivo deajuste 27 e subseqüentemente as lâminas de granular 11,através da árvore 9, é apertado na placa perfurada 2, com arespectiva força de pressão desejada, o que é facilmenterealizável através de controlo respectivo do dispositivo deajuste 27, ligeiramente acima do já referido preenchimentoda torção (potência absorvida da potência do motor 13).

Conforme se torna evidente, a invenção é aplicadatanto em dispositivos de granulaçao submersos, como tambémem dispositivos de granulaçao com dispersão de calor. Oinvólucro para a granulaçao 1 pode ser preenchido com águaou, conforme ilustrado nos desenhos, pode conseguir otransporte dos grânulos através de uma película aquosa.Naturalmente, em vez de água pode ser utilizado ar,nomeadamente ar arrefecido, como elemento de arrefecimentoou elemento de transporte. A aplicação de molas laminadaspara a suspensão do motor, em vez de uma membrana na paredetraseira do acondicionamento para a granulaçao 1, oferece avantagem de um melhoramento do arrefecimento do motor 13.

Claims (8)

1. Dispositivo para a granulaçao de um materialejetado de pelo menos um tubo (7), nomeadamente um materialsintético termoplástico, com uma placa perfurada (2) queapresenta o tubo (7) , a qual se encontra disposta do ladooposto a uma cabeça porta-lâmina (10) provida de pelo menosuma lâmina (11) e fixa à árvore (9) , a qual é acionada porum motor (13) para o movimento de rotação e ajustável noseu sentido do eixo, de modo que cada lâmina (11) passepelo sistema de abertura do tubo e assim corte osgranulados, os quais derivam de um agente de refrigeraçãode acondicionamento para granulaçao (1) que circunda aplaca perfurada (2) em que o motor (13) se encontrasuspenso relativamente ao acondicionamento para granulaçao(1) , através de uma suspensão (15) , a qual é concebidaapenas para o movimento no sentido do eixo da árvore (9) eem que um dispositivo de ajuste (27) se encontra previstopara o ajuste axial do motor (13) em relação à placaperfurada (2) , caracterizado por ser usada pelo menos umamembrana (14) para a fixação suspensa do motor (13) noacondicionamento para granulaçao (1).

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de uma membrana (14) selarhermeticamente o acondicionamento para granulaçao (1)relativamente ao agente de arrefecimento.

3. Dispositivo, de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de uma membrana (14) selarhermeticamente o motor (13) do lado oposto aoacondicionamento para granulaçao (1), relativamente aoagente de arrefecimento.

4. Dispositivo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de seencontrar prevista uma membrana (14) na extremidade frontaldo motor (13) , a qual se encontra virada para a placaperfurada (2), eventualmente também na extremidade frontaloposta do motor (13).

5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4,caracterizado pelo fato da membrana (14) se encontrar fixaa uma flange (17) do acondicionamento do motor, a qualapresenta um isolamento da árvore (19) do motor (13).

6. Dispositivo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, caracterizado pelo fato dodispositivo de ajuste (27) se encontrar fixo noacondicionamento para granulaçao (1), relativamente à placaperfurada (2) para o ajuste axial do motor (13) e por estarengrenado junto ao motor (13), na câmara (20) entre duasmembranas (14).

7. Dispositivo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caracterizado pelo fatoda membrana (14) ser estratifiçada.

8. Dispositivo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caracterizado pelofato da membrana (14) ser constituída por materialsintético e por ser reforçada ou adicionada com, porexemplo, fibra de vidro.