BRPI0914820B1

BRPI0914820B1 - Dispositivo de injeção para uso com um aparelho peletizador submerso que extruda e corta fios de polímero em péletes, e método para processar materiais extrudáveis em péletes usando um peletizador submerso

Info

Publication number: BRPI0914820B1
Application number: BRPI0914820-5A
Authority: BR
Inventors: Robert G. Mann; Charles W. Simmons; Robert A. Ryan
Original assignee: Gala Industries, Inc.
Priority date: 2008-06-16
Filing date: 2009-06-11
Publication date: 2019-09-24
Also published as: EP2296856B1; JP2011524290A; TW201008741A; CN102112278A; CA2728150A1; EP2296856A1; CN102112278B; JP5364789B2; KR20110057120A; US8007701B2; TWI466768B; US20090315206A1; MX2010014070A; BRPI0914820A2; WO2009155196A1

Abstract

dispositivo de injeção para uso com um aparelho peletizador submerso que extruda e corta fios de polímero em péletes, e método para processar materiais extrudáveis em péletes usando um peletizador submerso a presente invenção refere-se a um conjunto de bocal de gás posicionável (100) que tem um tubo de bocal (110) para injetar e dirigir ar pressurizado ou outro gás inerte em uma mistura de péletes para aumentar a velocidade da mistura a partir de um peletizador e através de um secador. o tubo de bocal posicionável variável (110) pode ser inserido, retraído e/ou posicionado de modo intermediário ou manualmente ou usando um sistema de controle automatizado. o sistema de controle automatizado inclui preferivelmente um cilindro pneumático (154) acoplado de modo móvel com um carro (160) que é acoplado fixamente ao tubo de bocal. o cilindro pneumático contém um pistão (172) que é acoplado magneticamente com o carro tal que o movimento do pistão em resposta à injeção do ar pressurizado no cilindro também move o carro e o tubo de bocal para obter posições variáveis.

Description

1. CAMPO DA INVENÇÃO [0002] A presente invenção refere-se em geral com sistemas de peletização submersos e, mais particularmente, com um bocal de injeção de gás para uso com tais sistemas.

2. DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA [0003] Os versados na técnica verificaram como sendo benéfico, e algumas vezes necessário, produzir péletes que cristalizem, parcialmente ou totalmente. Para ajudar a obter esta cristalização, o cessionário da presente invenção revelou o uso de um bocal através do qual ar pressurizado ou outro gás pode ser injetado dentro da mistura de péletes para ajudar a diminuir o tempo de retenção dos péletes no líquido de transporte entre o processo de peletização à montante e a secagem à jusante e os processos subsequentes na Patente US 7.157.032; Publicação de Pedido de Patente US 2005/0110182 e 2007/0132134; Publicação de Pedido de Patente Mundial WO 2005/051623 e WO 2006/127698, todos os quais possuídos pelo corrente cessionário da presente invenção e são incorporados neste documento por referência como se totalmente apresentados em sua totalidade.

[0004] De forma similar, a WO 2007/027877 descreve o uso de um

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2/27 bocal através do qual ar pressurizado ou outro gás pode ser injetado dentro da mistura de péletes para facilitar a aspiração do líquido a partir dos péletes na mistura de péletes. O conteúdo de unidade dos péletes é diminuído pela redução do tempo de retenção dos péletes no líquido de transporte entre o processo de peletização à montante e a secagem à jusante e os processo subsequentes. O tempo de retenção reduzido também resulta em mais do calor interno dos péletes formados sendo retido, e assim, reduz a umidade disponível para absorção pelos péletes. Este pedido, também possuído pelo cessionário corrente da presente invenção, também é incorporado por referência neste documento em sua totalidade.

[0005] Sob certas condições, os péletes podem se agrupar ou formar aglomerados durante o processo de peletização. A formação de aglomerados de péletes pode ter várias causas, das quais péletes pegajosos são tanto comuns como frequentes. Quando estes aglomerados se formam, eles têm a tendência de serem capturados nos assim chamados pontos de suspensão, um termo utilizado neste documento para descrever localizações por todo o processo onde os péletes e/ou os aglomerados de péletes tendem a serem suspensos e permanecerem, frequentemente formando uma construção obstrutiva. Como um exemplo, os aglomerados de péletes podem se formar quando baba, fluxo excessivo de material derretido através dos orifícios da fieira, ocorre na fieira, assim criando um pélete indesejavelmente grande. Péletes grandes não são o único problema. Péletes de tamanho desejável podem igualmente criar um problema. Péletes pegajosos, ou péletes que ainda estão macios, que entram em contato com o bocal podem ser amassados e grudar no bocal devido a sua qualidade de ser pegajosa e às velocidades nas quais elas estão se movendo. Eventualmente, mais e mais péletes entram em contato com esta emperrada no bocal e os péletes começam a aderir uma à

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3/27 outra criando uma massa de péletes, também referida como um aglomerado. Eventualmente, a massa de péletes pode se tornar grande o suficiente para interromper o fluxo de transporte de líquido e de péletes através do tubo de transporte. Esta interrupção pode forçar o processo de peletização a ser paralisado.

[0006] Tal ponto de suspensão foi encontrado existindo nas linhas de peletização utilizando o aparelho e processo de inserir gás pressurizado descrito nas patentes e nos pedidos mencionados acima, a saber, o ponto no qual o bocal de inserção de gás está localizado dentro do tubo de transporte de pélete. De acordo com estas concretizações anteriores, o bocal utilizado para injetar o ar é como ilustrado na figura 1 e geralmente designado pelo número de referência 200. O tubo de bocal fixo da técnica anterior 210 é conectado, de preferência, por soldagem, dentro joelho 202 na junção 214. Este conjunto de bocal fixo 200 não pode ser removido para facilitar a partida. Ele adicionalmente pode servir como uma potencial fonte de oclusão pela aglomeração de péletes à medida que ele não pode ser de forma manobrável posicionado para permitir o fluxo livre da mistura de péletes ao redor da periferia do tubo de bocal fixo 210. De forma similar, a posição fixa limita o grau até o qual o ar ou outros gases sendo injetados pode ser controlado através de regulagem por válvula.

[0007] Portanto, existe uma necessidade por um bocal posicionável que possa ser ajustado para otimizar a cristalização e/ou a secagem dos péletes produzidos por um sistema de peletização submerso. SUMÁRIO DA INVENÇÃO [0008] Em vista do dito anteriormente, é um objetivo da presente invenção proporcionar um bocal posicionável através do qual o gás pressurizado é introduzido dentro do aparelho de transporte de um peletizador submerso para aumentar a velocidade de uma mistura de pélete sendo transportada a partir de um processo de peletização até e

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4/27 através de um processo de secagem enquanto controlando as dinâmicas do fluxo da mistura através de alterações na posição do bocal.

[0009] Outro objetivo da presente invenção é proporcionar um bocal posicionável possuindo um tubo do bocal e colar que deslize dentro de um alojamento conectado com um colar de transição de vedação e afixado em um cotovelo dentro do caminho de transporte entre o aparelho de peletização e o aparelho de secagem.

[00010] Ainda outro objetivo da presente invenção é proporcionar um bocal posicionável de acordo com os objetivos precedentes que seja ajustável entre pelo menos uma posição total inserida ou frontal e uma posição totalmente retraída, com o posicionamento do bocal para fazer tal ajuste sendo realizado manualmente ou por meio de um sistema de controle automático que utiliza métodos mecânico, pneumático, hidráulico, elétrico, eletrônico ou outros métodos, de forma única ou em combinação, como pode ser adequado para uma aplicação particular.

[00011] Ainda um objetivo adicional da presente invenção é proporcionar um bocal posicionável de acordo com os objetivos precedentes que possa ser manualmente ou automaticamente ajustado utilizando qualquer um dos métodos apresentados no objetivo imediatamente precedente para injetar gás pressurizado em uma ou mais posições intermediárias ou parcialmente inseridas.

[00012] Um objetivo adicional da presente invenção é proporcionar um bocal posicionável de acordo com os objetivos precedentes que seja angularmente posicionado dentro do lúmen do joelho com o qual ele está conectado de modo que o ângulo varie de aproximadamente 00 a partir da linha central do conjunto à montante até um ângulo máximo definido p-elo contato do lado externo do tubo do bocal com a superfície interna deste conjunto à montante.

[00013] Ainda outro objetivo da presente invenção é proporcionar

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5/27 um bocal posicionável através do qual gás pressurizado é introduzido que aumente a velocidade de uma mistura de péletes sendo transportada a partir de um aparelho de peletização até e através de um aparelho de secagem de modo que o calor interno dos péletes seja retido para facilitar a secagem dos péletes de modo que o conteúdo de umidade dos péletes deixando o aparelho de secagem seja menor do que aproximadamente 1,0% por peso, mais de preferência menos do que 0,5% por peso, e mais de preferência menos do que 0,25% por peso. [00014] Um objetivo adicional da presente invenção é proporcionar um bocal posicionável através do qual gás pressurizado é introduzido para aumentar a velocidade de uma mistura de péletes transportada a partir de um aparelho de peletização até e através de um aparelho de secagem de modo que o calor interno dos péletes seja retido para facilitar tanto a secagem como a cristalização dos péletes.

[00015] Um objetivo adicional da presente invenção é proporcionar um bocal posicionável de acordo com o objetivo precedente através do qual gás pressurizado é introduzido que aumente a velocidade de uma mistura de péletes sendo transportada a partir de um aparelho de peletização até e através de um aparelho de secagem de modo que os péletes, deixando o aparelho de secagem, sejam cristalizados pelo menos 20% por peso, mais de preferência, pelo menos 30% por peso, e mais de preferência, pelo menos 40% por peso.

[00016] Ainda um objetivo adicional da presente invenção é proporcionar um bocal posicionável que possa ser retraído pelo menos parcialmente para impedir suspensão do pélete durante a partida do processo de peletização, e que possa ser movido para frente para apressar o fluxo de mistura de péletes para dentro e através do tubo de transporte e para facilitar a aspiração do líquido de transporte para longe dos péletes à medida que elas se movem através do tubo de transporte.

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6/27 [00017] Ainda um objetivo adicional da presente invenção é proporcionar um bocal posicionável possuindo qualquer um dentre uma série de formatos em seção transversal, variações de superfície interna ou estruturas internas de modo a produzir efeitos desejados específicos sobre o fluxo de mistura de péletes.

[00018] Em vista destes e de outros objetivos, a presente invenção é direcionada para um dispositivo de injeção para uso com um aparelho peletizador submerso que extruda e corta fios de polímero em péletes, os quais são transportados como uma mistura de água e pélete através da tubulação de transporte até uma secadora centrífuga. O dispositivo de injeção inclui um conjunto de bocal posicionável possuindo uma posição de injeção ajustável para introduzir um expedidor de velocidade de pélete dentro da mistura de água e pélete para aumentar uma velocidade da mistura de péletes até e através do secador de modo que mais calor interno dos péletes seja retido. O conjunto de bocal é ajustável entre uma posição inteiramente inserida na qual um tubo do bocal do conjunto é posicionado à frente dentro da tubulação de transporte e uma posição inteiramente retraída na qual o tubo do bocal é extraído da tubulação de transporte para proporcionar fluxo inteiramente desobstruído da mistura através da tubulação. De preferência, o conjunto de bocal posicionável é configurado de modo que o tubo do bocal possa ser posicionado, manualmente ou através do uso de um sistema de controle automático, não somente nas posições inteiramente inserida e inteiramente retraída, mas também em várias posições intermediárias entre a posição à frente inteiramente inserida e a posição inteiramente retraída.

[00019] Estes benefícios juntos com outros objetivos e vantagens que irão se tornar subsequentemente aparentes residem nos detalhes de construção e operação como mais inteiramente descrito e reivindicado daqui para frente, sendo feita referência para os desenhos

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7/27 acompanhantes fazendo parte disto, onde número iguais se referem a partes iguais por todas as partes.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [00020] A figura 1 é uma ilustração em corte e em seção transversal de uma configuração de bocal fixo da técnica anterior.

[00021] A figura 2 é uma ilustração esquemática de um sistema de peletização submerso incluindo um peletizador submerso e a tubulação de transporte com um bocal posicionável conectado com uma secadora centrífuga de acordo com a presente invenção.

[00022] A figura 2a é uma ilustração de vista aumentada do bocal posicionável da figura 2.

[00023] A figura 3 é uma ilustração em corte e em seção transversal de uma parte do bocal posicionável e da tubulação de transporte da figura 2a com o tubo do bocal em uma posição retraída.

[00024] A figura 4 é uma ilustração em corte e em seção transversal de uma parte do bocal posicionável e da tubulação de transporte da figura 2a com o tubo do bocal em uma posição inserida à frente.

[00025] A figura 5 é uma vista esquemática de cima de uma parte do bocal posicional e da tubulação de transporte da figura 2a com o tubo do bocal na posição inserida à frente.

[00026] A figura 6a é uma ilustração em corte e em seção transversal de uma parte do bocal posicional e da tubulação de transporte da figura 2a utilizando um sistema de controle automático com o tubo do bocal apresentado em uma posição retraída.

[00027] A figura 6b é uma vista do tubo do bocal pega ao longo da linha 6b-6b da figura 6a.

[00028] A figura 6c é uma ilustração em corte e em seção transversal da concretização do sistema de controle automático da figura 6a com o tubo do bocal apresentado em uma posição inserida à frente.

[00029] A figura 6d é uma vista do alojamento do tubo do bocal pePetição 870190039986, de 29/04/2019, pág. 12/48

8/27 ga ao longo da linha 6d-6d da figura 6c.

[00030] A figura 7 é uma vista em corte parcial de um cilindro desprovido de haste magneticamente acoplado para uso no sistema de controle automático das figuras 6a até 6d.

[00031] A figura 8 é um diagrama apresentando um circuito de controle para o sistema de controle automático das figuras 6a até 6d.

[00032] A figura 9a é uma ilustração do orifício frontal de um tubo do bocal contendo aletas retas perpendicularmente orientadas de acordo com a presente invenção.

[00033] A figura 9b é uma ilustração do orifício frontal de um tubo do bocal contendo aletas contornadas perpendicularmente orientadas de acordo com a presente invenção.

[00034] A figura 9c é uma ilustração de um orifício frontal semicircular para um tubo do bocal de acordo com a presente invenção.

[00035] A figura 9d é uma ilustração de um concoidal para o orifício frontal em formato de C para um tubo do bocal de acordo com a presente invenção.

[00036] A figura 9e é uma ilustração de um tubo do bocal com extremidade afunilada de acordo com a presente invenção.

[00037] A figura 9f é uma ilustração do tubo do bocal com um furo afunilado decrescentemente cônico de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [00038] Apesar de concretizações preferidas da invenção serem explicadas em detalhes, é para ser entendido que outras concretizações são possíveis. Por consequência, não é pretendido que a invenção seja limitada em seu escopo aos detalhes de construção e à disposição dos componentes apresentada na descrição seguinte ou ilustrada nos desenhos. A invenção é capaz de outras concretizações e de ser realizada de vários modos. Além disso, ao descrever as con

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9/27 cretizações preferidas, será utilizada terminologia específica para o propósito de clareza. É para ser entendido que cada termo específico inclui todos os equivalentes técnicos que operam de uma maneira similar para realizar um propósito similar. Onde possível, os componentes dos desenhos que são iguais são identificados pelos mesmos números de referência.

[00039] O conjunto de bocal posicionável de acordo com a presente invenção ajuda a melhorar a cristalização de vários materiais poliméricos e também facilita a secagem destes e de outros materiais enquanto eliminando um ponto de suspensão possível para os aglomerados que foram encontrados com os projetos anteriores. Com ar pressurizado ou outro gás injetado no tubo de transporte de pélete, a velocidade da mistura de péletes é aumentada. O resultado é uma diminuição no tempo em que os péletes são sujeitos ao líquido de transporte devido a esta velocidade aumentada bem como à aspiração do líquido de transporte para longe da superfície destes péletes. Devido à velocidade aumentada, o tempo de retenção dos péletes no líquido de transporte é menor, permitindo que os péletes retenham mais calor interno do que eles tivessem sido sujeitos ao líquido de transporte por um período mais longo. Na verdade, é o aumento no calor interno retido que ajuda na cristalização dos péletes. Este efeito é adicionalmente acentuado pela aspiração do líquido de transporte para longe da superfície dos péletes de modo que a perda de calor para o líquido de transferência é reduzida.

[00040] Para alcançar o rendimento máximo dos péletes, a presente invenção permite que a geometria e o posicionamento do bocal sejam ajustados. Isto é importante para a velocidade na qual a mistura é transportada a partir do peletizador até o secador o que, por sua vez, tem impacto para a eficiência do sistema ao separar os péletes do líquido de transporte pela aspiração e aumento da quantidade de calor

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10/27 interno retido pelos péletes. Alterar a geometria e o posicionamento do bocal também pode servir para alterar o padrão do fluxo da mistura através do tubo de transporte, criando mais ou menos turbulência para atender requerimentos específicos associados com o material sendo processado.

[00041] Se voltado agora para a figura 2, o bocal posicionável de acordo com a presente invenção, geralmente designado pelo número de referência 100, é montado dentro do tubo de transporte, geralmente designado pelo número de referência 15, o qual conectada o aparelho de peletização 10 com o aparelho de secagem 20 e com qualquer pósprocessamento subsequente. Um aparelho de derretimento e mistura, não apresentado, conecta o peletizador 10 com o qual está conectado o tubo de entrada 12. O líquido de transporte é introduzido através do tubo de entrada 12 dentro da câmara de corte do peletizador 10, onde ele se mistura com os péletes para formar a mistura de péletes. A mistura de péletes sai através do tubo de saída 14 para dentro e através do vidro de observação 16 e então passa pelo conjunto de bocal posicionável 100 na tubulação de transporte 15. O expedidor de velocidade de pélete é injetado e direcionado para dentro da tubulação de transporte através do conjunto de bocal posicionável 100 para reduzir o tempo em que os péletes são sujeitos ao líquido de transporte. O expedidor de velocidade de pélete de preferência é ar em vista de sua natureza inerte e da pronta disponibilidade. Entretanto, outros gases possuindo características inertes tais como nitrogênio e gases similares poderiam ser utilizados. O pélete expedido e o líquido de transporte passam através do tubo de transporte 18 para dentro e através do conjunto secador 20, onde os péletes têm a água retirada e são secadas. Os detalhes acelerados do pélete e do líquido de transporte seguem abaixo.

[00042] O aparelho de derretimento e mistura, não apresentado,

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11/27 pode ser qualquer aparelho conhecido da técnica anterior ou combinação do mesmo e pode incluir, sem ser limitado a isto, recipientes de vasos de fundir, extrusores de parafuso único, extrusores de parafuso gêmeos, misturados estáticos, misturados contínuos, misturados do tipo Banburry, e assim por diante, como é conhecido pelos versados na técnica.

[00043] O peletizador 10 pode ser um peletizador de anel de água, um peletizador submerso, e assim por diante, e de preferência é um peletizador submerso encaixado com uma matriz de extrusão como é bem conhecido pelos versados na técnica. O líquido de transporte pode ser qualquer líquido e de preferência é água. Em adição a água, outros líquidos úteis na peletização de acordo com a presente invenção incluem álcool, misturas de água - álcool, óleo mineral, óleos vegetais, misturas de glicol, etc. Opcionalmente, a água ou ouro líquido de transporte pode conter aditivos, incluindo, mas não limitado a modificadores de fluxo, revestimentos, desespumantes, cosolventes, e assim por diante. Como utilizado neste documento, quando são feitas referência a líquido ou água em conexão com o líquido de transporte, tais referências são pretendidas para se referirem a qualquer líquido adequado para uso como um líquido de transporte, com ou sem aditivos, e não apenas água.

[00044] Os materiais sendo peletizados e transportados de acordo com a presente invenção podem ser polímeros, graxas e outros materiais extrusáveis que são convencionalmente processados pela peletização. Como exemplos, os materiais podem incluir poliolefinas, poliésteres, poliéteres, politioéteres, poliamidas, poliamidoimidas, polissulfonas, policarbonatos, poliuretanos, fluoropolímeros, polímeros de vinila, polímeros biodegradáveis e copolímeros dos mesmos. Materiais que tipicamente são cristalizados antes do processamento adicional são especialmente adequados para processamento de acordo com a

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12/27 presente invenção, e de preferência, os materiais podem ser secos até um conteúdo de umidade de menos do que 1% por peso e cristalizados até um nível de pelo menos 20%. Mesmo mais de preferência, os materiais podem ser secos até um conteúdo de umidade menor do que 0,50% por peso e cristalizados até um nível de pelo menos 30% por peso, e mais de preferência, os materiais podem ser secos até um conteúdo de umidade menor do que 0,25% por peso e cristalizados até um nível de pelo menos 40% por peso.

[00045] Alternativamente ou opcionalmente, os materiais a serem peletizados de acordo com a presente invenção podem conter qualquer enchimento e combinações de enchimentos convencionais e/ou outros aditivos como são conhecidos pelos versados na técnica. Os enchimentos podem incluir pós e/ou fibras de celulose, biomateriais incluindo pós e fibras e assim por diante.

[00046] O secador 20 na figura 2 pode ser pelo menos um dentre um dispositivo de retirada de água, dispositivo de filtragem, dispositivo vibratório de retirada de água, leito fluidizado, secador de tambor rotativo, centrífuga, secador, secador centrífugo e de preferência, é um secador centrífugo com limpeza automática. Entretanto, qualquer aparelho de separação para separar o líquido dos péletes na mistura de líquido e pélete pode ser utilizado na presente invenção. O pósprocessamento pode incluir, mas não está limitado a pelo menos um dentre resfriamento, cristalização acentuada, aquecimento, secagem adicional, dimensionamento, policondensação de estado sólido ou polimerização de estado sólido, e assim por diante, como é bem conhecido pelos versados na técnica.

[00047] Uma concretização do conjunto de bocal posicionável 100 de acordo com a presente invenção é apresentada em maiores detalhes na vista aumentada da figura 2a. O conjunto inclui uma válvula 104, um tubo 106, uma válvula de retenção 108, e um tubo do bocal

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110, o qual é parcialmente inserido dentro do cotovelo 102 e não visível, como indicado pelas linhas pontilhadas. O tubo do bocal 110 é inserido dentro do cotovelo 102 no ponto de inserção 112 e se estende para dentro do lúmen do cotovelo 102 até a junção 114 do cotovelo 102 com o tubo efluente 116. A linha de entrada de gás, não apresentada, é conectada com a válvula 104, a qual de preferência é uma válvula de esfera.

[00048] A mistura de péletes passando através do vidro de observação 16 (veja a figura 2) passa através do tubo efluente 118 e para dentro e através do cotovelo 102, onde ela interage com o gás pressurizado, de preferência, ar, antes de passar para dentro do tubo efluente 116 e através da válvula 120. O tubo efluente 118, o cotovelo 102, e o tubo efluente 116 podem ser uma única peça de tubo que foi modificada pela curvatura para formatar o cotovelo e para permitir a inserção do tubo do bocal 110. De preferência, entretanto, o tubo efluente 118, o cotovelo 102, e o tubo efluente 116 são componentes separados que são unidos, tal como pelo engate com roscas ou soldagem. O tubo afluente 118 e o tubo efluente 116 podem ter o mesmo diâmetro que o cotovelo 102, ou eles podem ter um diâmetro diferente do cotovelo 102, caso em que eles de preferência são afunilados até o diâmetro do cotovelo 102. De acordo com uma concretização preferida, o tubo o afluente 118 e o cotovelo 102 possuem o mesmo diâmetro e o tubo efluente 116 diminui de forma afunilada em diâmetro a partir da junção 114 com o cotovelo 102 até a conexão com a extensão do tubo 123 levando até e conectando com a válvula 120. A válvula 120 é conectada, de preferência, por engate com roscas ou por soldagem, com o tubo de transporte 18.

[00049] Opcionalmente, o tubo efluente 116 e a extensão do tubo 123 podem ser conectados de forma que possam ser soltos por uma conexão de separação rápida 125 como ilustrado na figura 2a. A co

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14/27 nexão de separação rápida 125 pode ser qualquer conjunto de separação rápida de tubo. Tal conexão facilita a facilidade de acesso ao cotovelo e ao conjunto de bocal para inspeção, limpeza, manutenção e reparo à medida que necessário.

[00050] O tubo afluente 118, o cotovelo 102, o tubo efluente 116, e o tubo do bocal 110 são de preferência fabricados de metal incluindo aço-ferramenta, aço vanadoso, aço ao carbono, aço endurecido, aço inoxidável, aço-níquel e assim por diante, mas também podem ser fabricados de plástico de classificação industrial resistente ao desgaste. Estes componentes mais de preferência são fabricados de aço inoxidável e mais de preferência fabricados de aço inoxidável com baixo teor de carbono.

[00051] A válvula de retenção 108 de preferência é colocada entre um tanque receptor (não apresentado) e o cotovelo 102 e impede a água e os péletes de recuarem para o tanque receptor. A válvula de retenção 108 permite que o ar pressurizado ou outro gás flua através da mesma, mas quando o ar ou o outro gás não está passando através da mesma, a pressão a partir do líquido de transporte irá causar que a válvula de retenção 108 feche, assim impedindo um fluxo de retorno do líquido de transporte e dos péletes. Alternativamente, uma válvula automática, de preferência, uma válvula eletromecânica, com um atuador, pode ser substituta para a válvula de retenção 108.

[00052] A válvula 104 permite que o operador controle a vazão do ar ou do outro gás pressurizado. De preferência, uma válvula de esfera, a válvula 104, é conectada, tal como por aparafusamento, soldagem, ou por conexão com roscas, com o tubo do bocal 110. A válvula 104 mais de preferência é conectada sequencialmente com o tubo 106, com a válvula de retenção 108 e com o tubo do bocal 110. Opcionalmente, e alternativamente, uma válvula eletromecânica pode ser substituta tanto para a válvula 104 como para a válvula 108.

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15/27 [00053] A válvula 120 pode adicionalmente regular a velocidade do ar ou do outro gás pressurizado. A válvula 104 pode ser fechada para permitir o processamento de peletização convencional sem a necessidade de injeção de gás pressurizado. Tanto a válvula 104 como a válvula 120 são opcionais e qualquer uma pode ser utilizada sozinha sem a outra. De preferência, a válvula 104 está presente para regulagem do gás pressurizado e mais de preferência, a válvula 104 e a válvula 120 são utilizadas em combinação sinérgica para o maior controle e regulagem do ar ou do outro gás pressurizado.

[00054] O conjunto de bocal posicionável de preferência está localizado como apresentado na figura 2 e detalhado nas figuras 2a, 3, 4 e 5. Um conduto de transporte como incorporado em um tubo de transporte 18, veja a figura 2, de preferência é reto com o ar ou outro gás sendo injetado dentro do cotovelo 102. As figuras 2a, 3, e 4 de preferência estão em linha com o eixo do tubo de transporte 18 para maximizar o efeito da injeção na mistura de péletes e para de forma uniforme aspirar a mistura de péletes. A localização do cotovelo 102, ou estrutura equivalente, tal como uma configuração em Y, de preferência é no primeiro cotovelo após a mistura de péletes deixar o peletizador 10. Entretanto, o cotovelo 102 pode estar localizado em um cotovelo opcional a partir do peletizador 10, não apresentado, e antes do secador 20. Opcionalmente, vários tubos de bocal podem ser inseridos em pelo menos um cotovelo para sinergicamente facilitar o transporte para e através do pelo menos um tubo de transporte 18.

[00055] A figura 3 ilustra uma parte do conjunto de bocal posicionável 100 em uma posição inteiramente retraída em relação ao cotovelo 102. Como apresentado, a extremidade traseira do tubo do bocal 110 é cercada pelo colar 122 que guia a extremidade traseira à medida que o tubo do bocal desliza dentro do alojamento cilíndrico 128. O tubo do bocal 110 e o colar 122 podem ser de uma construção de corpo

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16/27 único, mas, de preferência, o tubo do bocal 110 e o colar 122 são componentes separados conectados, tal como por soldagem. O tubo do bocal 110 e o colar 122 de preferência são soldados em cada extremidade do colar, no conjunto soldado 110 e no conjunto soldado 126.

[00056] O tubo do bocal 110 e o colar 122 são variavelmente posicionáveis e são livremente deslizáveis através do alojamento 128. A extremidade frontal 130 do alojamento 128 é conectada com roscas com um colar de transição de vedação 132 que é conectado com o cotovelo 102 na junção 112. A extremidade frontal do tubo do bocal 110 é suportada de forma corrediça dentro do furo central 133 do colar 132. Dentro do alojamento 128 e circunferencialmente posicionada ao redor do tubo do bocal 110 está uma mola de tensão 134. Pelo menos um pino de guia 136 é conectado com o colar 122. O pino de guia 136 se alinha com e pode ser posicionado dentro de pelo menos uma ranhura 138 no alojamento 128 como detalhado na figura 5. Para tubos de transporte e conjuntos de bocal maiores, é preferível ter pelo menos dois pinos de guia 136 que se alinham de forma posicional dentro de pelo menos duas respectivas ranhuras 138 no alojamento 128 para proporcionarem maior capacidade de ajuste. A ranhura 138 é linearmente alongada com o comprimento do alojamento 128 e forma pelo menos um rebaixo angular 140 como apresentado na figura 3, ou múltiplos rebaixos 140, 141 como apresentados na figura 5.

[00057] Retornando para a figura 3, a mola de tensão 134, de preferência, uma mola em espiral, assenta na face frontal do colar 122 bem como na face traseira do colar de transição de vedação 132. Na figura 3, a mola de tensão 134 é expandida para a posição retraída do conjunto de tubo de bocal. A figura 4 apresenta a mola de tensão 134 comprimida na posição mais à frente do conjunto de bocal posicionável 100 na qual o tubo do bocal 110 está inteiramente inserido dentro

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17/27 do lúmen do cotovelo 102. Como apresentado, quando inteiramente inserido, o colar 122 é recebido no alojamento 128, e o pino de guia 136 fica travado no rebaixo angular 140 como mais claramente ilustrado na figura 5. Quando o tubo do bocal está somente parcialmente inserido, por outro lado, o pino de guia 136 seria travado no rebaixo angular 141.

[00058] O tubo do bocal 110 de preferência é posicionado de forma vedada no colar de transição de vedação 132, figuras 3 e 4. A vedação é obtida por qualquer dispositivo mecânico conhecido pelos versados na técnica incluindo anel em O, anéis quadrangulares, vedações mecânicas e assim por diante, sem ser limitada a isto. De preferência, a vedação é obtida utilizando um anel em O 142 retido em uma ranhura circunferencial 144 no colar de transição de vedação 132. O anel em O 142 encaixa de forma vedada ao redor do diâmetro do tubo do bocal 110 de modo que o tubo do bocal 110 pode ser posicionado de forma vedada e de forma corrediça através do pelo menos um anel em O 142. De preferência, pelo menos dois anéis em O 142 são posicionados de forma vedada em pelo menos duas respectivas ranhuras circunferenciais 144. Mais de preferência, vários anéis em O 142 são posicionados de forma vedada em uma igual multiplicidade de ranhuras circunferenciais.

[00059] A figura 5 ilustra uma parte do conjunto de bocal posicionável 100 no qual o tubo do bocal 110 está inteiramente inserido no lúmen do cotovelo 102 aproximadamente nivelado com a junção 114 como ilustrado de forma comparativa e descrito abaixo para a figura 2a. O colar 122 foi inserido dentro do alojamento 128 e o pino de guia 136 foi movido através da ranhura 138 para ser posicionado de forma firme no rebaixo angular 140.

[00060] Geralmente, o tubo do bocal 110 pode ser posicionável por toda uma faixa a partir do lado externo do exterior do cotovelo 102

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18/27 dentro do lúmen do colar de transição de vedação 132 até pelo menos a junção 114 e opcionalmente além. De preferência, a posição inteiramente retraída é aproximadamente nivelada com o exterior do cotovelo 102 e a posição inteiramente inserida é aproximadamente na junção 114.

[00061] O movimento do tubo do bocal 110 dentro do conjunto de bocal posicionável 100 pode ser realizado por qualquer método adequado incluindo manual ou, de preferência, através do uso de um ou mais sistemas de controle automáticos incluindo dispositivos e métodos pneumáticos, elétricos, eletrônicos e hidráulicos, sozinhos ou em várias combinações, e, opcionalmente, pode incluir controle de lógica programável, PLC. Também é possível combinar capacidades de controle manuais e automáticas dentro do mesmo conjunto de bocal. O controle manual necessita a colocação específica do posicionamento como determinado pelas posições do rebaixo angular 140. Se o movimento for automático, entretanto, várias posições podem ser feitas disponíveis. O uso de pino (pinos) de guia 136 e da ranhura (ranhuras) associada 138 e dos rebaixos angulares 140 e 141 na figura 5, por exemplo, não seria esperado ser necessário para controlar utilizando um sistema de controle automático.

[00062] Uma concretização preferida de um bocal posicionável de acordo com a presente invenção com um sistema de controle automático para posicionamento do bocal é apresentada nas figuras 6a até 6d. Nesta concretização, o bocal é movido para a posição desejada pneumaticamente utilizando um cilindro pneumático controlado pelo usuário. O cilindro pneumático de preferência é um cilindro desprovido de haste magneticamente acoplado, geralmente designado pelo número de referência 154, o qual magneticamente engata com um carro 160 que é conectado de forma fixa com o tubo do bocal 110 e com o colar 122 por um suporte angular ou pino 162. Como apresentado, nas figu

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19/27 ras 6a e 6c, o pino 162 de preferência é conectado entre o carro 160 e o colar 122, o qual por sua vez é soldado sobre o tubo do bocal 110. Entretanto, o pino 162 poderia ser conectado diretamente com o tubo do bocal 110. O pino 162 pode ser conectado com o carro 160 e com o colar 122 / tubo do bocal 110 por qualquer método de conexão adequado, como seria conhecido pelos versados na técnica, mas, de preferência, é aparafusado junto ao carro 160 e ao colar 122. O pino 162 passa através do alojamento 129 que envolve o tubo do bocal 110 e o colar 122 por meio da fenda 139 no alojamento 129, como apresentado nas figuras 6b e 6d.

[00063] Um tal cilindro desprovido de haste magneticamente acoplado útil na presente invenção é fabricado pela SMC Corporation of America sob as Séries CY1B. Como apresentado na figura 7, o cilindro desprovido de haste 154 inclui um tubo do cilindro 170 possuindo um pistão 172 no mesmo, que é equipado com um primeiro ímã 174. Um segundo ímã 175 é suportado em um corpo 176 do carro 160 no lado externo do tubo do cilindro 170.

[00064] Um circuito de controle para mover o tubo do bocal 110 utilizando o cilindro pneumático é apresentado na figura 8 e geralmente designado pelo número de referência 190. Com referência à ponta do bocal 155, o cilindro pneumático 154 possui uma primeira entrada de ar 156 em sua extremidade distal 157 e uma segunda entrada de ar 158 em sua extremidade próxima 159. Para mover o tubo do bocal 110 para a posição inteiramente inserida apresentada nas figuras 6c e 6d, o mecanismo de movimento para dentro, tal como um botão de apertar 180, é ativado, o qual altera a posição de uma válvula de bloco operada por ar 181, para injetar ar pressurizado dentro da primeira entrada de ar 156. O ar também é injetado em uma válvula de retenção 184 na segunda entrada de ar 158 na extremidade próxima 159, o qual abre a válvula de retenção 184 e libera o ar pressurizado que já estava

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20/27 na extremidade próxima ou frontal do cilindro 154, assim, causando que o pistão 172, junto com o carro 160 que é magneticamente engatado com o mesmo, se mova para frente, com o pino 162 se movendo na fenda 139 até a posição apresentada na figura 6d.

[00065] Inversamente, para mover o tubo do bocal 110 a partir da posição inserida para uma posição retraída, como apresentado nas figuras 6a e 6b, um mecanismo de movimento para fora tal como um botão de apertar 182 é ativado, o qual muda a posição de uma válvula de bloco operada por ar 181, para injetar ar pressurizado dentro da segunda entrada de ar 158. O ar também é injetado dentro de uma válvula de retenção 185 e libera o ar pressurizado que já estava na extremidade distal ou traseira do cilindro 154, assim, causando que o pistão 172, junto com o carro 160 que é magneticamente engatado com o mesmo, se mova para frente, com o pino 162 se movendo na fenda 139 até a posição apresentada na figura 6b. Entre os eventos de posicionamento, a válvula de retenção 184 e a válvula de retenção 185 no cilindro 154, como controladas pelo circuito de controle 190, mantêm o tubo do bocal no local por não permitir que o ar seja liberado tanto da entrada de ar 156 como da entrada de ar 158. A válvula de retenção 184 e a válvula de retenção 185 também proporcionam controle de velocidade para moderar o quão rapidamente o movimento do tubo do bocal é efetuado.

[00066] O ar pressurizado utilizado para mover o pistão e o carro 160 pode ser fornecido a partir de várias fontes de ar, tal como um compressor do tanque de ar como é conhecido pelos versados na técnica. Com esta concretização pneumática, qualquer número de posições intermediárias do tubo do bocal entre as posições inteiramente inserida (figuras 6c e 6d) e inteiramente retraída (figura 6a e 6b), pode ser imaginado através do controle da quantidade de ar pressurizado sendo injetado nas entradas de ar 156, 158. O movimento e controle

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21/27 similares do tubo do bocal alternativamente poderiam ser obtidos através do uso de um cilindro pneumático linear, de um cilindro hidráulico e de uma unidade de força, ou de um servo motor ou de um motor de passo junto com um parafuso de esfera ou parafuso acme (parafuso de rosca trapezoidal), ao invés do cilindro desprovido de haste magneticamente acoplado 154, como seria conhecido pelos versados na técnica. Entretanto, o cilindro desprovido de haste magneticamente acoplado é preferido para a presente invenção.

[00067] Também é possível, de acordo com a presente invenção, que o sistema de controle automático preferido para mover o bocal possa ser combinado com um movimento manual do tubo do bocal, se desejado.

[00068] De preferência, o tubo do bocal 110 pode ser colocado em uma posição retraída durante a partida do peletizador 10 para eliminar a sua presença como uma obstrução na tubulação de transporte 15. Aglomerados não desejados podem facilmente ser formados durante a fase inicial do processo de peletização e permitir que a mistura de péletes utilize todo o diâmetro interno da tubulação de transporte 15, como facilitado pela retração do tubo do bocal 110, é benéfico.

[00069] A montagem de bocal posicionável 100 é projetada para permitir que o operador (operadores) injete ar pressurizado ou outro gás no tubo de transporte 18 enquanto tendo a opção de ajustar a localização do tubo do bocal 110 em relação ao tubo de transporte 18 e ao cotovelo 102. A extensão até a qual o tubo do bocal 110 pode ser retraído e inserido enquanto ainda criando a aspiração desejada é dependente, mas não limitada, a pelo menos um dentre a vazão, a proporção de péletes para o líquido de transporte, a temperatura do líquido de transporte, ao diâmetro do cotovelo 102 em relação ao tubo de transporte 18, a distância entre o cotovelo 102 e o secador 20, e ao tipo de material sendo peletizado.

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22/27 [00070] É para ser entendido, como ilustrado nas figuras 2a, 3 e 4, que o diâmetro externo do tubo do bocal 110 será menor do que o diâmetro interno do cotovelo 102 na junção 114, por exemplo. A este respeito, o espaço no lúmen deve ser grande o suficiente para permitir dimensões maiores combinadas de pelo menos dois péletes, como medidas utilizando péletes do tamanho máximo para o sistema particular de peletização, para passarem entre o exterior do tubo do bocal 110 e o interior do cotovelo 102 na junção 114. Dito de outra maneira, a área de espaço vazio entre o diâmetro externo do tubo do bocal e o diâmetro interno do lúmen do cotovelo é grande o suficiente para permitir que pelo menos dois péletes, cada um possuindo uma dimensão máxima para o peletizador, passem lado a lado através do mesmo sem bloquear ou entupir a área de espaço vazio. A título de exemplo, sem ser limitado a isto, uma concretização da presente invenção é esta de um tubo de bocal com 1,905 centímetros (0,75 polegadas) nominal em combinação com um tubo afluente do bocal com 5,08 centímetros (2 polegadas) nominal 118 até o cotovelo 102, um cotovelo de 5,08 centímetros (2 polegadas) nominal 102, e um tubo de transporte de 3,81 centímetros (1,5 polegadas) nominal 18 a partir do cotovelo 102 até o secador 20. Outra concretização é esta com um tubo do bocal com 1,905 centímetros (0,75 polegadas) nominal 110 em combinação com um cotovelo com 7,62 centímetros (3 polegadas) nominal 102, e uma concretização adicional é esta de um tubo do bocal com 1,27 centímetros (0,5 polegadas) nominal 110 em combinação com um cotovelo de 5,08 centímetros (2 polegadas) nominal.

[00071] A orientação do tubo do bocal 110 em relação à junção 114 do cotovelo 102 na figura 2a pode ser concentricamente centralizada ao redor da linha central desta junção 114, ou refletida acima da linha central, abaixo da linha central, para a direita ou a esquerda da linha central, ou em qualquer ângulo circunferencialmente ao redor desta

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23/27 linha central onde o ângulo formado entre a linha central do tubo do bocal 110 e a linha central da junção 114 do cotovelo 102 pode variar de 00 até uma deflexão máxima. A deflexão máxima é definida como este grau de deflexão no qual o exterior do tubo do bocal 110 toca o interior da junção 114 do cotovelo 102 e / ou qualquer aparelho dentro do qual o tubo do bocal 110 se estende à jusante desta junção 114 do cotovelo 102. De preferência, o tubo do bocal 110 é concentricamente posicionado e colinear ao redor da linha central da junção 114 do cotovelo 102. É entendido que a linha central da juntura 114 do cotovelo 102 é colinear com a linha central do tubo de transporte 18 à jusante desta junção 114.

[00072] O orifício frontal 146 do tubo do bocal 110 pode ser de qualquer formato incluindo redondo, quadrado, retangular, oval, poligonal, e assim por diante e de preferência é redondo. O diâmetro do orifício frontal 146 pode ser maior, menor ou igual ao diâmetro do tubo do bocal 110, e de preferência é igual ao mesmo. Quando o diâmetro do orifício frontal 146 não é igual a este do tubo do bocal 110, o diâmetro aumenta ou diminui de forma afunilada, respectivamente, somente para esta parte do tubo do bocal 110 que não está em contato com o anel em O mais próximo 142; veja as figuras 3 e 4. O diâmetro do orifício distal 146, entretanto, não pode ser maior do que o diâmetro interno do colar de transição de vedação 132. Um afunilamento decrescente 150 é ilustrado na figura 9e para o término do tubo do bocal 110. De forma similar, o orifício frontal 146 pode ser semicircular como ilustrado na figura 9c ou concoidal ao formato em C como na figura 9d.

[00073] O Interior do tubo do bocal 110 pode ser proporcionado com várias diferentes variações, incluindo, mas não limitado a pelo menos uma dentre superfícies internas espiraladas, contornadas, estriadas ou afuniladas, e várias combinações das mesmas. A figura 9f ilustra um tubo do bocal conicamente afunilado 110 onde o afunilaPetição 870190039986, de 29/04/2019, pág. 28/48

24/27 mento diminui em direção ao orifício frontal 146.

[00074] O interior do tubo do bocal 110 também pode ou alternativamente contém uma ou mais aletas 152, como apresentadas nas figuras 9a e 9b. As aletas podem ser retas e anguladas em 900 em relação à circunferência do tubo do bocal 110, como ilustrado na figura 9a, ou em um ângulo menor. De forma similar, as aletas podem ser curvas ou contornadas em relação à circunferência do tubo do bocal 110, como ilustrado na figura 9b. As aletas podem ter qualquer comprimento variando de menos do que ou igual ao comprimento do tubo do bocal 110, e sua altura não pode exceder o raio do tubo do bocal 110. De preferência, as aletas 152 são menores do que o comprimento do tubo do bocal 110 e são menores em altura do que o raio do tubo do bocal 110. Quando múltiplas aletas estão incluídas, elas também podem ser colocadas em qualquer ângulo em relação uma à outra e podem ser iguais ou diferentes em construção. O propósito das aletas é facilitar a criação de fluxo mais turbulento dentro do tubo de transporte 18. Mais particularmente, o fluxo da mistura de péletes aspirada pode variar de laminar ou turbulento. Sem pretender ser limitado a qualquer teoria, a injeção do ar ou de outro gás dentro da mistura de péletes aspira o líquido de transporte dos péletes de modo que o líquido de transporte seja transportado de um modo laminar, ao longo da superfície interna do tubo de transporte 18 enquanto a mistura de vapor e péletes é propagada em um fluxo mais turbulento através do centro do tubo de transporte 18 ao longo do comprimento do tubo de transporte 18. Em alguns casos, o fluxo mais turbulento pode ser desejado, caso no qual as aletas possam ser adicionadas de forma vantajosa.

[00075] De acordo com a presente invenção, o ar ou outro gás pressurizado pode fluir através do tubo do bocal 110 continuamente ou de forma intermitente, mais de preferência continuamente. Este gás

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25/27 pressurizado pode ser utilizado para transportar os péletes em uma alta velocidade como descrito. Este fluxo de gás em alta velocidade pode ser obtido utilizando o gás comprimido produzindo um volume de fluxo, por exemplo, de pelo menos 100 metros cúbicos por hora utilizando uma válvula padrão 104 para regulagem da pressão em pelo menos 800 kPa (8 bar) através do tubo de transporte 18. O tubo 18 é de diâmetro de tubo padrão, de preferência um diâmetro de tubo de 3,81 centímetros (1,5 polegadas). Para os versados na técnica, as vazões e os diâmetros do tubo irão variar de acordo com o volume de produção, com a composição do material incluindo enchimento, com a temperatura do líquido de transporte, com o nível de cristalinidade desejado, com o nível de umidade desejado, e com o tamanho dos péletes e dos grãos. O gás em alta velocidade efetivamente entra em contato com a mistura de água e pélete, gerando vapor d'água pela aspiração, e dispersa os péletes por toda a linha da mistura para propagar estes péletes em velocidade aumentada para o secador 20, de preferência, em uma taxa de menos do que 1 segundo a partir do peletizador 10 até a saída do secador 20. A aspiração em alta velocidade produz uma mistura de péletes na mistura de ar / gás, a qual pode ser aproximar de 98 até 99% por volume da mistura gasosa. Através do ajuste da profundidade de inserção do tubo do bocal, bem como da adição das variações de superfície dentro do bocal, as características do fluxo da mistura dentro da tubulação de transporte podem ser alteradas.

[00076] Retornando agora para a figura 2a, o ângulo formado entre o eixo vertical do tubo afluente 118 e o eixo longitudinal do tubo de transporte 18 pode variar de 00 até 900 ou mais, como requerido pela variação na altura do peletizador 10 em relação à altura da entrada 22 para o secador 20, como apresentado na figura 2. Esta diferença na altura pode ser devido ao posicionamento físico do secador 20 em re

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26/27 lação ao peletizador 10 ou pode ser uma consequência da diferença nos tamanhos do secador e do peletizador. A variação de ângulo preferida é de cerca de 300 até 600, com o ângulo mais preferido sendo cerca de 450. O cotovelo aumentado 24 dentro da entrada do secador 22 facilita a transição da mistura de pélete / água aspirada em alta velocidade do tubo de transporte de entrada 18 para a entrada 22 do secador 20 e reduz o potencial em relação à aglomeração de péletes dentro do secador 20.

[00077] A superfície externa do tubo do bocal 110 e os lúmens internos do tubo afluente 118, do cotovelo 102, do tubo efluente 116, e do tubo de transporte 18 podem ser revestidos com tratamentos de superfície para reduzir a abrasão, erosão, corrosão, desgaste, e adesão e constrição indesejáveis. Estes tratamentos de superfície podem ser pelo menos um dentre nitretação, carbonitretação, e sinterização. De forma similar, as superfícies mencionadas até agora podem suportar ar em alta velocidade e tratamentos térmicos modificados por combustível, eletrodeposição eletrolítica, eletrodeposição sem corrente, pulverização por chama, pulverização térmica, tratamento com plasma, tratamentos de dispersão de níquel sem corrente, e tratamentos eletrolíticos com plasma, de forma única ou em combinação dos mesmos. Estes tratamentos metalizam a superfície, de preferência de forma fixa conectam nitretos metálicos com a superfície, mais de preferência, de forma fixa conectam carbonetos metálicos e carbonitretos metálicos com a superfície, e ainda mais de preferência, de forma fixa conectam carbono similar a diamante com a superfície, ainda mais de preferência, conectam carbono similar a diamante em uma matriz de metal resistente à abrasão com a superfície, e mais de preferência, conectam carbono do tipo diamante em uma matriz de carboneto metalizado com a superfície. Outros materiais cerâmicos podem ser utilizados e estão incluídos neste documento a título de referência, sem

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27/27 pretensão de serem limitados. A espessura do revestimento não deve exceder a aproximadamente 0,005 centímetros (0,002 polegadas) sem modificação apropriada dos diâmetros das peças através das quais a superfície revestida deve passar de forma vedada.

[00078] Enquanto a invenção foi descrita em suas formas preferidas, será aparente para os versados na técnica que várias modificações, adições e exclusões podem ser feitas na mesma sem afastamento do espírito e do escopo da invenção e de seus equivalentes, como expostos nas reivindicações seguintes.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo de injeção para uso com um aparelho peletizador submerso que extruda e corta fios de polímero em péletes, o aparelho incluindo tubulação para introduzir água no peletizador e um caminho de transporte para transportar a água e a mistura de pélete para fora do peletizador e para um secador centrífugo para secar os péletes, o dispositivo de injeção introduzindo um expedidor de velocidade de pélete na mistura de água e pélete para aumentar uma velocidade da mistura de pélete para e através do secador tal que um maior calor interno dos péletes seja retido;

caracterizado pelo fato de que:

o disposto de injeção compreende ainda um conjunto de bocal (100) posicionável tendo um tubo de bocal móvel (110) dentro de um alojamento (128), o tubo do bocal sendo seletivamente móvel em diferentes posições entre uma posição inteiramente inserida na qual o tubo do bocal é posicionado para frente para estar dentro da tubulação e uma posição inteiramente retraída na qual o tubo do bocal é retirado a partir da tubulação para proporcionar um fluxo desobstruído da mistura através da tubulação e para prevenir o pélete de parar inesperadamente no tubo de bocal.
2. Dispositivo de injeção, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o caminho de transporte do aparelho peletizador submerso inclui um tubo de saída (14) acoplado ao peletizador através do qual a mistura é passada a um tubo de transporte (18) que transporta a mistura ao secador, o tubo do bocal estando posicionado entre o tubo de saída e o tubo de transporte, o tubo de saída e o tubo de transporte sendo unidos por uma junção de cotovelo angulada (102) para dentro da qual o dito tubo de bocal móvel pode se estender.
3. Dispositivo de injeção, de acordo com a reivindicação 2,

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2/4 caracterizado pelo fato de que o conjunto de bocal posicionável compreende ainda um colar de transição de vedação (132) afixado à junção angulada (102), o dito alojamento (128) sendo unido ao colar de transição de vedação (132), e um colar deslizante (122) que é fixado ao tubo do bocal e recebido dentro do alojamento, o colar deslizante e o tubo de bocal sendo livremente móveis dentro do alojamento.
4. Dispositivo de injeção, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o alojamento (128) inclui uma mola de tensão (134) posicionada circunferencialmente em torno do tubo de bocal e assentada em uma face frontal do anel deslizante e em uma face traseira do colar de transição de vedação, a mola de tensão sendo comprimida na medida que o tubo de bocal móvel é avançado em relação à junção angulada.
5. Dispositivo de injeção, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o tubo de bocal é manualmente ajustável e o dito alojamento (128) tem pelo menos uma ranhura (138) que se estende paralelamente ao tubo de bocal móvel, a ranhura (138) tendo pelo menos um rebaixo angulado (140), o colar deslizante (122) tendo um pino de guia (136) unido ao mesmo que é posicionável dentro da ranhura e, quando recebido no rebaixo angulado, trava o conjunto de bocal em um grau determinado de compressão da mola de tensão associado a uma posição de inserção particular.
6. Dispositivo de injeção, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de bocal posicionável inclui um sistema de controle automatizado configurado para efetuar automaticamente o movimento do tubo de bocal entre as posições completamente introduzido e completamente retraído, e para posicionar o tubo de bocal em qualquer posição entre as mesmas.
7. Método para processar materiais extrudáveis em péletes usando um peletizador submerso, compreendendo as etapas de:

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3/4 extrudar um material extrudável em fios;

cortar os fios extrudados em péletes com o dito peletizador submerso;

transportar os péletes e o líquido a partir do peletizador como uma mistura de líquido e pélete através de um conduto de transporte a partir do peletizador até uma secadora para secar os péletes;

separar os dito péletes a partir do dito líquido na dita secadora;

o método caracterizado pelo fato de que compreende ainda:

ajustar um conjunto posicionável de bocal de gás pressurizado a um grau de inserção desejado de inserção dentro do conduto de transporte; e injetar um gás pressurizado no conduto de transporte em uma velocidade elevada usando o dito conjunto de bocal de gás pressurizado posicionável para facilitar a separação do líquido a partir dos péletes a medida que a mistura se move através do conduto de transporte a partir do peletizador para a secadora, a mistura fluindo pelo conjunto de bocal de gás em uma mesma direção, enquanto de move a partir do peletizador para a secadora, desconsiderando o grau de inserção ao qual o conjunto é ajustado.
8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a etapa de ajustar inclui automaticamente mover um bocal de gás do conjunto de bocal de gás para o grau de inserção desejado sob o controle de um sistema de controle automatizado.
9. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o conjunto de bocal de gás inclui um sistema de controle automatizado com um cilindro pneumático (154) configurado para efetuar automaticamente o movimento do tubo de bocal entre posições inteiramente introduzida e inteiramente retraída, o método incluindo as

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4/4 etapas de injetar ar pressurizado em uma extremidade do cilindro para mover o tubo de bocal para a posição inteiramente introduzida, e de injetar o ar pressurizado em um extremo oposto do cilindro para mover o tubo de bocal para a posição inteiramente retraída.
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que ainda compreende as etapas de acoplar fixamente o tubo de bocal a um carro (160) e acoplar magneticamente o vagão a um pistão (172) dentro do cilindro de modo que as etapas de injetar ar pressurizado movem o pistão e, através do acoplamento magnético, também movem o vagão e o tubo de bocal.