BRPI0809019A2 - Aparelhagem e método para peneiramento de estoque alimentício. - Google Patents

Description

“APARELHAGEM E MÉTODO PARA PENEIRAMENTO DE ESTOQUE ALIMENTÍCIO”

A invenção refere-se a uma aparelhagem para peneiramento de estoque alimentício, apresentando um peneirador estático contendo uma base para aeração orientada em angulação com a vertical na direção de escoamento do gás peneirado, e apresentando um peneirador dinâmico posicionado na direção a jusante compreendendo, pelo menos, um rotor contendo um eixo mecânico horizontal.

O documento DE 10 2005 045 591 A1 fornece a descrição de uma instalação de esmerilhação aonde a operação de um peneirador estático dá-se diretamente na parte fron10 tal de um peneirador dinâmico, com o emprego de um triturador a cilindros e/ou de um tubo a cilindros para o material de leito na função do engenho. Este tipo de peneirador dinâmicoestático tem-se demonstrado viável para tarefas específicas. O estoque alimentício passa através dos dispositivos de alimentação (correias condutoras / calhas de escoamento) em direção a base de aeração do peneirador estático e, daí deslizando em uma direção des15 cendente até a base de aeração.

O ar resultado do peneiramento escoando através do estoque alimentício em um escoamento transversal conduz partículas refinadas até o peneirador dinâmico, enquanto que o material mais espesso do peneirador estático é descarregado pela ação da gravidade junto a desembocadura inferior. A fineza do material refinado do peneirador estático pode 20 ser influenciada pela alteração do fluxo de volume do ar resultado do peneiramento. No peneirador dinâmico, o ajuste da fineza do produto desejado dá-se por meio do fluxo de volume do peneiramento e da velocidade do rotor.

Devido a esses fatores estruturais, o escoamento do ar resultado do peneiramento dá-se substancialmente de forma tangencial de encontro ao rotor, de maneira a se poder 25 ter-se suporte ao campo de centrifugação gerado pela ação do rotor. Chega-se ao escoamento incidente tangencial através de uma configuração voluta do compartimento no entorno do peneirador dinâmico em combinação com um rotor dinâmico posicionado excentricamente com respeito ao mesmo. De maneira idêntica pode-se reunir estas condições resultantes de escoamento considerando-se, por exemplo, o documento DE 103 50 518 Al. A 30 força centrífuga atuando nas partículas e a força de varredura do ar resultante do peneiramento atuando na direção em sentido ao rotor separam o estoque alimentício do peneirador dinâmico em produto final e material espesso.

Em acréscimo a isto, o documento DD 263 468 A1 descreve um peneirador pneumático na câmara de peneiramento aonde, pelo menos, operam dois vergalhões fundo de cesta em direções contrárias de rotação, sendo posicionados um acima do outro em dois planos perpendiculares ao eixo geométrico da câmara de peneiramento.

O objetivo da invenção consiste no aperfeiçoamento da eficiência de peneiramento de um peneirador estático-dinâmico.

De acordo com a invenção, chega-se a este objetivo através das características inclusas na reivindicação 1.

A aparelhagem, de acordo com a invenção para o peneiramento de estoque alimentício compreende, basicamente de

a. um peneirador estático apresentando uma base de aeração que é orientada angulada em relação a vertical e através de onde dá-se o escoamento do gás resultado do peneiramento,

b. uma abertura de entrada para a alimentação do estoque alimentício na base de

aeração,

c. uma abertura de desembocadura para o material espesso,

d. um peneirador dinâmico posicionado na direção a jusante compreendendo, pelo menos, um rotor consistindo de lâminas para rotor e um eixo mecânico horizontal de rotor.

e. pelo menos, uma abertura de desembocadura para o gás carregado de material refinado resultado do peneiramento.

f. e também um compartimento aonde são posicionados o peneirador estático e o dinâmico, com a região de compartimento no entorno do peneirador dinâmico sendo do formato de uma voluta de compartimento, de maneira a que culmine em um escoamento substancialmente tangencial do gás resultado do peneiramento de encontro ao rotor.

A direção de rotação do rotor dá-se em sentido horário à direção de escoamento do

gás resultado do peneiramento na voluta de compartimento.

Formas adicionais da invenção fazem parte da matéria em questão das reivindicações subordinadas.

Normalmente, as lâminas de rotor dos peneiradores estático-dinâmico são orientadas em sentido radial.

Pode-se chegar também a um aumento adicional na eficiência do peneirador do estágio dinâmico de peneiramento através da inclinação das lâminas do rotor no intervalo entre 10° a 50° em relação a direção radial. A eficiência do peneirador do estágio dinâmico de peneiramento pode ser aumentada, dessa forma, em 10% ou mais.

De acordo com uma forma preferida, as placas guia para a otimização do escoa

mento tangencial de encontro ao rotor são fornecidas na região entre o peneirador estático e dinâmico, sendo possível, pelo menos, que uma das placas guias seja disposta em tal maneira a apresentar capacidade de ajuste.

Durante a operação da aparelhagem para o peneiramento, tem-se encontrado que é especialmente vantajoso, caso a velocidade circunferencial do rotor seja explicitamente aumentada em comparação com a operação convencional, uma velocidade circunferencial na faixa indo de 15 a 35 m/s, sendo preferencialmente interpretada como especialmente vantajosa para o intervalo entre 20 a 30 m/s. A aparelhagem descrita acima para peneiramento é especialmente adequada em uma instalação de esmerilhação apresentando um engenho. Caso, o engenho constitua-se ainda de um triturador a cilindros para o material de leito, o peneirador estático pode ser utilizado, pelo mesmo, em parte para o fracionamento ou para a desaglomeração dos fragmentos advindos do triturador a cilindros para o material de leito.

Outras vantagens e formatos da invenção são explicados em maiores detalhes em seguida por intermédio do relatório descritivo e dos desenhos.

Nos desenhos, a Figura 1 consiste de uma vista diagramática em seção da aparelhagem de acordo com a invenção para o peneiramento de estoque alimentício, e a Figura 2 consiste de uma vista detalhada na região do rotor, e a Figura 3 consiste de um diagrama do escoamento de uma instalação de esmerilhação apresentando uma aparelhagem de acordo com a invenção em referência ao peneiramento de estoque alimentício.

A aparelhagem 100 apresentada na Figura 1 para o peneiramento de estoque alimentício 1 compreende, basicamente, de um peneirador estático 2 contendo uma base de aeração 4 orientada angulada em relação a vertical e através de onde dá-se o escoamento do gás resultado do peneiramento 3, e um peneirador dinâmico 5 que é posicionado a jusante compreendendo, pelo menos, um rotor 6 apresentando um eixo mecânico horizontal 7 de rotor.

O peneirador estático 2 e o peneirador dinâmico 5 são posicionados em um compartimento 8 que apresenta uma abertura de desembocadura 9 para alimentação do estoque alimentício 1 junto a base de aeração 4, e uma abertura de desembocadura 10 para o material espesso. Além do mais, uma abertura de desembocadura 11 é fornecida em função do gás carregado resultado do peneiramento com material refinado.

A região do compartimento 1 em torno do peneirador dinâmico 5 apresenta-se na forma de uma voluta de compartimento, de modo que ocorra um substancial escoamento tangencial de encontro ao rotor (veja as setas 12, 13). Portanto, na modalidade mostrada, o gás carregado resultado do peneiramento com material refinado escoa substancialmente em sentido horário na voluta de compartimento.

A direção de rotação 14 do rotor 6 dá-se no sentido da direção do escoamento (setas 12, 13) do gás resultado do peneiramento na voluta de compartimento, implicando em se dizer, de acordo com o apresentado junto a Figura 1, que o rotor gira em sentido antihorário.

Pode ser visto a partir da vista detalhada de acordo com a Figura 2 que o rotor 6 apresenta lâminas de rotor ajustadas de maneira a apresentarem um ângulo □ indo de 10 a 50°, preferencialmente de 25 a 35°, em relação a direção radial 16, com as lâminas do rotor apresentando-se deslocadas nas suas circunferências externas em relação a orientação radial na direção de rotação 14 do rotor.

Durante a operação de peneiramento, as porções maiores do rotor 6 encontram-se sujeitas ao escoamento tangencial incidente, e devido a direção de rotação do rotor, gera-se um campo centrífugo de rotação na direção oposta. Portanto, torna-se necessário que o ar 5 resultado do peneiramento (seta 13) e as partículas 1a ali contidas executem um giro preciso indo da direção em sentido horário para a direção oposta. Resultando na evidência de um significativo melhoramento do funcionamento produtivo do peneiramento. Por conseqüência, o material espesso do estágio dinâmico passa a conter partículas explicitamente mais refinadas, devido ao aperfeiçoamento substancial do produto final. O material espesso 10 introduzido com o ar resultado do peneiramento passa em torno do rotor e é extraído dali via um duto 17 até a abertura de desembocadura 10. Opcionalmente, frações de grão médio podem vir a ser extraídas separadamente.

De modo a se otimizar o escoamento tangencial de encontro ao rotor 6, as placas guia 18 podem ser fornecidas na região entre o peneirador estático e dinâmico 2, 5 com um 15 posicionamento preferencialmente apresentando capacidade de ajustamento. As placas guia são orientadas dessa maneira para que a maior parte do volume de escoamento de ar resultado do peneiramento se processe na voluta de compartimento na direção em sentido horário. Somente uma pequena porção é extraída em sentido anti-horário.

A eficiência do peneiramento pode ser substancialmente aumentada mais ainda, 20 caso o rotor 6 gire, substancialmente, mais rapidamente do que em relação a rotação convencional em sentido horário, que produz turbulência. Consequentemente, aumentando o consumo de energia do rotor. Evita-se o refinamento mais elevado do produto, que em geral resulta da velocidade de rotação mais alta, através do conjunto de lâminas de rotor. A partir dos testes, pelos quais a invenção é fundamentada, determinou-se como especialmente 25 vantajosa a operação do rotor 6 a uma velocidade circunferencial na faixa indo de 15 a 35 m/s, preferencialmente na faixa indo de 20 a 30 m/s.

A aparelhagem 100 descrita acima para peneiramento apresenta-se adequada para uso em uma instalação de esmerilhação em conjunto com um engenho, especialmente, um triturador a cilindro de material de leito 200. Conforme pode ser visto a partir da Figura 3, o 30 material espesso passa da aparelhagem 100 via a abertura de desembocadura 10, opcionalmente em conjunto com o material novo 19, em sentido ao triturador a cilindro para material de leito 200. O material reduzido é conduzido por mecanismos de transporte adequados, por exemplo, um transportador de caçambas, junto a abertura de entrada 9 da aparelhagem 100 para o peneiramento do estoque alimentício. O material refinado é extraído por meio da 35 abertura de desembocadura 11 e conduzido até um separador 100 para a separação do ar resultado do peneiramento a partir do material refinado.

Com a aparelhagem 100 descrita acima para o peneiramento do estoque alimentício, a eficiência de peneiramento do estágio dinâmico do peneiramepto pode ser aumentada em 10% ou mais em comparação com os peneiradores convencionais, conforme descrito, por exemplo, no documento DE 10 2005 045 591. Consequentemente, pode-se melhorar a produção e os requisitos de demanda de energia elétrica para uma instalação de esmerilhação apresentando um triturador a cilindro de material de leito.

Claims (9)

1. Aparelhagem (100) para peneiramento de estoque alimentício (1), compreendendo: a. peneirador estático (2) apresentando uma base de aeração (4) que é orientada angulada junto a vertical e através da onde escoa o gás resultado de peneiramento (3), b. abertura de entrada (9) para abastecimento do estoque alimentício (1) junto à base de aeração (4), c. abertura de desembocadura (10) para o material espesso, d. peneirador dinâmico (5) posicionado a jusante e que compreende, pelo menos, um rotor (6) apresentando lâminas de rotor (15) e um eixo mecânico horizontal de rotor, e. pelo menos, uma abertura de desembocadura (11) para peneiramento de gás carregado com material refinado, f. e ainda, um compartimento (8) aonde são posicionados o peneirador estático e dinâmico, a região do compartimento no entorno do peneirador dinâmico (5) apresentando o formato de uma voluta de compartimento de maneira a culminar em um escoamento substancialmente tangencial do gás resultado de peneiramento de encontro ao rotor (6), CARACTERIZADA pelo fato da direção de rotação (14) do rotor (6) dar-se no sentido da direção de escoamento do gás resultado do peneiramento (3) na voluta de compartimento.

2. Aparelhagem, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato das lâminas do rotor (15) serem ajustadas de modo a se apresentarem em um ângulo (□) indo de 10 a 50°, preferencialmente indo de 25 a 35°, em relação a direção radial.

3. Aparelhagem, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato das lâminas do rotor (15) serem deslocadas em suas circunferências externas em relação ao orientação radial na direção de rotação do rotor (6).

4. Aparelhagem, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato das placas guias (18) para a otimização do escoamento tangencial de encontro ao rotor serem fornecidas na região entre o peneirador estático e dinâmico (2, 5).

5. Aparelhagem, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de, pelo menos, uma placa guia (18) apresentar-se posicionada em tal maneira a ter capacidade de ajuste.

6. Método para peneiramento de estoque alimentício (1) com uma aparelhagem para o peneiramento (100), de acordo com uma ou mais reivindicações de 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato do rotor (6) ser operacionalizado com uma direção de rotação (14) atuando em sentido à direção de escoamento do gás resultado do peneiramento (3) na voluta de compartimento.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato do rotor ser operacionalizado sob uma velocidade circunferencial na faixa indo de 15 a 35 m/s. Preferencialmente na faixa indo de 20 a 30 m/s.

8. Instalação de esmerilhação, de acordo com uma ou mais reivindicações de 1 a .5, CARACTERIZADA pelo fato de apresentar um engenho e uma aparelhagem para peneiramento (100).

9. Instalação de esmerilhação, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADA pelo fato do engenho ser formado por um triturador a cilindro de material de leito (200).