BRPI1103436A2 - Processo de transporte pneumático para materiais particulados. - Google Patents

Abstract

Processo de transporte pneumàtico para materiais particulados. Um processo de transporte pneumático transporta pelotas de plástico a partir de uma fonte de fabricação para um silo de armazenagem a granel para armazenamento antes de ser entregue para a utilização de produção final das pelotas de plástico. Múltiplos tipos ou múltiplas fontes de pelotas de plástico podem ser alimentados através de um conduto de transporte pneumático comum para silos de armazenagem a granel respectivos para armazenamento temporário com válvulas de desvio sendo utilizadas para guiar o produto para dentro e para fora do conduto de transporte comum. Conexões de cotovelo expandidas são empregadas em cada mudança direcional nas linhas de transporte para eliminar a criação de fitas nas curvas de conduto. As pelotas de plástico são transportadas em uma velocidade média entre as fases, densa e diluída, para prover uma operação de transporte moderada. Um sistema de fornecimento de ar de circuito fechado é usado para dispositivos de remoção de pó proporcionando uma remoção final de pó e fragmentos a partir do produto armazenado antes de ser entregue à instalação de utilização final.

Description

“PROCESSO DE TRANSPORTE PNEUMÁTICO PARA MATERIAIS PARTICULADOS” CAMPO DA INVENÇÃO A invenção revelada nesse pedido se refere geralmente a um processo para transportar materiais particulados, tais como pelotas de plástico e outros sólidos granulares a granel com propriedades de produtos similares, e particularmente a um processo de transporte pneumático, consistindo em uma combinação de tecnologias, que proporciona um material particulado de alta qualidade para o usuário final do material particulado com um mínimo de pó, fita e outros fragmentos causadores de imperfeição dentro do material particulado.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO É bem sabido, particularmente no campo de transporte e uso de materiais particulados, comumente pós, grânulos, pelotas, e semelhantes, que é importante manter as partículas de produto tão livres quanto possível de contaminantes. Materiais particulados normalmente são transportados dentro de uma instalação onde eles devem ser misturados, embalados ou usados em um sistema tubular pressurizado que produz tipicamente um fluxo de material que se comporta de certo modo como um fluido e, assim, pode ser transportado pneumaticamente através de tubos. À medida que esses materiais se movem através dos tubos, fricção considerável é gerada não apenas entre as próprias partículas (referida como fricção interna), mas também entre as paredes do tubo e as partículas no fluxo (referido como fricção de parede).

Em sistemas de fase diluída de alta velocidade nos quais a velocidade está na faixa de 25-40 metros/segundo, essa fricção resulta no desenvolvimento de poeira de partículas, partículas fracionadas, felpa, fitas (elementos semelhantes a tiras que podem “crescer” tornando-se comparativamente longos e emaranhados), e fibras de vidros em produtos com enchimento de vidro, que podem impedir o fluxo de materiais ou até mesmo bloquear totalmente o fluxo de material através do tubo. As características de tal sistema de transporte são bem conhecidas, uma vez que é importante e valioso manter as partículas de produto o mais livres possível de contaminantes. Em sistemas de fase densa de movimento lento, a velocidade é baixa (na faixa de 2-10 metros/segundo), mas a pressão é alta (na faixa de 0,5 a 3,5 bares). Isso resulta em elevada fricção de parede e fricção entre as pelotas comprimidas em bujões se deslocando através do tubo. Essa alta fricção cria pó muito fino de elevada carga eletrostática dentro do produto sendo transportado. O termo “contaminante” como aqui usado inclui uma ampla faixa de material estranho e inclui fragmentos estranhos assim como partículas ou fitas partidas formadas a partir do produto sendo transportado através do tubo. Em todo caso, utilizando-se o plástico como um exemplo, tais fragmentos estranhos teriam um efeito prejudicial sobre o produto acaba- do. Especificamente, fragmentos estranhos, os quais por definição são diferentes em composição do material principal, e incluiriam materiais tais como pó, e material não uniforme do produto principal, tais como fitas, necessariamente não teriam as mesmas temperaturas de fusão que o produto principal sendo transportado e causariam falhas quando a matéria plástica é derretida e moldada. Essas falhas resultam em produtos acabados que não são de cor uniforme, podem conter bolhas, e frequentemente parecem ser marcados ou manchados e, portanto, são invendáveis.

Também é importante observar que como esses mesmos materiais não uniformes frequentemente não se fundem na mesma temperatura que o produto principal, os contami-nantes não fundidos causam pressão e desgaste prematuro nas máquinas de moldagem, resultando em tempo de paralisação, produção perdida, produtividade reduzida, manutenção aumentada e assim custos de produção global aumentado. As fitas podem criar problemas por todo o sistema de transporte, e nos processos de fabricação, mas também podem reduzir ou obstruir o sistema de descarga em larga escala, o que resulta em erros nos processos de pesagem. Fitas longas e micro pó fino são muito difíceis de remover do produto. Um sistema de transporte com velocidade média (na faixa de 15 a 25 metros por minuto) e pressão média (na faixa de 0,5 a 2,0 bares) não teria pendência de criar fitas longas e micro pó fino ou outros contaminantes extremos criados pelas fases, diluída e densa, do material particulado sendo transportado. Pó, fitas e outros contaminantes são gerados na maior parte pelo sistema de transporte. Consequentemente é de principal importância não apenas prover equipamento que proporcione uma limpeza rigorosa do material particulado sendo transportando, mas fazer isso o mais próximo possível do ponto de uso do material particulado de modo a evitar a geração de contaminantes através de transporte adicional. Por essas razões, dispositivos de remoção de pó compactos têm sido usados há muitos anos para limpar materiais em tais aplicações. Os dispositivos de remoção de pó compactos são capazes de manejar volumes menores de produto, ainda assim também são capazes de limpar completamente o produto. Os dispositivos de remoção de pó compactos permitem a instalação do dispositivo de remoção de pó imediatamente antes do uso finai dos produtos, mais propriamente do que em um estágio anterior após o qual a nova contaminação pode ocorrer dentro do sistema de transporte.

Os dispositivos de remoção de pó usados para limpar contaminantes a partir do material particulado podem ser encontrados na Patente dos Estados Unidos N° 5.035.331, concedido para Jerome I. Paulson em 30 de julho de 1991, no qual é soprado no sentido para cima através de plataformas de lavagem sobre as quais um fluxo de material particulado contaminado é passado de modo que o fluxo de ar ascendente através das plataformas de lavagem remove o contaminante a partir do fluxo de material. Um campo magnético é provido pelo dispositivo de remoção de pó de modo que o fluxo de material particulado passa através do campo magnético para neutralizar a carga estática sobre o material partícula- M do e facilitar a remoção dos contaminantes a partir do material. O fluxo de ar carregado de contaminante é descarregado a partir do dispositivo de remoção de pó, enquanto que o material particulado limpo é passado para o processo de fabricação.

Um equipamento de remoção de pó compacto é revelado na Patente dos Estados Unidos N° 6.595.369, concedido em 22 de julho de 2003, para Jerome I. Paulson. Como o equipamento de remoção de pó maior ilustrado na Patente dos Estados Unidos N° 5.035.331, o fluxo de material particulado através do equipamento de remoção de pó é limpo de contaminantes que tinham a carga estática atraindo os contaminantes para o material particulado neutralizado por um campo de fluxo magnético. O processo de limpeza também utiliza um fluxo de ar passando através do fluxo de material particulado que passa sobre as plataformas de lavagem. O ar carregado com contaminantes é descarregado através do topo do equipamento de remoção de pó, enquanto que o material particulado limpo é descarregado a partir da parte inferior do dispositivo de remoção de pó.

Sistemas convencionais de transporte pneumático proporcionariam transporte do material particulado em uma fase densa ou em uma fase diluída. Na fase densa, o material particulado se desloca através do tubo mais propriamente de forma lenta em um estado a-densado, embora fluidificado. Sistemas de fase densa deslocam maior quantidade de produto por libra de ar, mas se deslocam em velocidades inferiores e em pressões superiores. Tipicamente,” as pressões de operação do sistema não excederão 4,54 kg/cm2. Sistemas de transporte de fase diluída, contudo, utilizam um fluxo de ar de alta velocidade contido dentro tubo. Velocidades de fase diluída frequentemente excedem 30-40 metros por segundo e utilizam até 0,45 kg de ar para deslocar tanto quanto 2,26 kg de produto através do tubo. Pressões de ar típicas para os sistemas de fase diluída serão de aproximadamente 1,87 kg/cm2. Alta velocidade do ar e baixa população de partículas de produto são realizadas com resistência de baixa pressão, mas dano muito aumentado para as partículas de produto sendo transportadas. O dano ocorre em seções retas do tubo, mas é muito aumentado sempre que mudanças de direção forem impostas ao sistema de transporte.

Razões de diminuição em termos de transporte pneumático de material particulado podem ser definidas como a redução da taxa de fluxo de produto através dos tubos de transporte em comparação com a taxa de fluxo projetada. Por exemplo, se um sistema de transporte pneumático for projetado para transportar 100 toneladas de produto particulado por hora, e o operador desejar reduzir a taxa para 50 toneladas por hora, ajustes têm que ser feitos nos parâmetros para transportar o produto. As fases, diluída e densa, de transporte têm pouca flexibilidade em razões de diminuição. Reduzir a taxa de fluxo em um sistema de transporte de fase densa provavelmente resultará em obstrução dos tubos de transporte com material particulado. Reduzir simplesmente a razão de produto/ar em um sistema de transporte de fase diluída pode resultar em dano substancial ao produto sendo transportado. Uma fase de transporte intermediária, referida como um transporte Strandphase®, e tem velocidades e pressões entre as fases de transporte, diluída e densa, é mais flexível em termos de adaptação às razões de diminuição.

Nos sistemas de transporte pneumático, se o sistema de transporte estiver operando sob fase diluída ou sob fase densa, as partículas de produto sofrem dano considerável durante transporte, particularmente quando mudanças em direção estiverem sendo usadas. Portanto, quando mudanças em direção do tubo através do qual o material particulado está sendo transportado são exigidas, conexões de cotovelo são utilizadas. Conexões de cotovelo para sistemas de transporte pneumático, para efetuar mudanças em direção, frequentemente têm um raio de dez vezes o diâmetro do tubo sendo utilizado. Mesmo com tais conexões de cotovelo, a combinação de alta velocidade e força centrífuga causa a maior parte do dano ao material particulado, particularmente com relação aos compostos de plástico sensíveis ao calor.

Conexões de cotovelo usadas em sistemas de transporte pneumático tipicamente sofrem desgaste na curva de cotovelo em linha com o fluxo de produto para dentro da conexão de cotovelo, se a conexão de cotovelo for uma conexão de cotovelo de raio curto ou uma conexão de cotovelo de varredura de raio longo. As partículas fluindo para dentro da conexão de cotovelo se chocam contra a superfície curva do cotovelo e são redirecionadas. As partículas de produto que pulam criam uma área de turbulência que diminui a velocidade de transporte das partículas através do sistema. Além disso, as partículas que pulam e o movimento das partículas de produto em torno da superfície externa da conexão de cotovelo geram fricção, tornando a superfície da conexão quente ao toque. Esse calor pode ter um efeito prejudicial no produto sendo transportado, particularmente quando o produto é sensível ao calor, tais como pelotas de plástico nas quais as extremidades das pelotas derreterão e grudarão no tubo.

Uma solução para prover uma conexão de cotovelo com características de desgaste mínimo pode ser encontrado na Patente dos Estados Unidos N° 6.951.354, concedida em 4 de outubro de 2005, para Jerome I. Paulson e na Patente dos Estados Unidos N° 7.300.074, concedida em 27 de novembro de 2007, para Jerome I. Paulson, ambas as quais foram atribuídas a Pelletron Corporation. Nessas duas patentes, uma conexão de cotovelo se expande a partir do tubo de entrada ao longo do lado externo da conexão de cotovelo para definir uma configuração de formato geralmente triangular que retém uma camada de partículas que se deslocam lentamente sendo transportadas dentro do sistema de transporte pneumático ao longo da superfície externa da conexão para defletir o fluxo de produto de chegada. Na Patente dos Estados Unidos N° 7.300.074, um recurso de degrau foi adiciona- do à estrutura de superfície externa da conexão de cotovelo para criar um efeito Bernoulli fazendo com que as partículas acumuladas de produto entrem no fluxo de ar após o fluxo de chegada das partículas de produto ter cessado.

Consequentemente seria desejável prover um novo processo para transportar pneumaticamente o material particulado através dos tubos com velocidades médias e pressão média. Tal processo minimizaria dano ao material particulado enquanto limpando poeira e fragmentos a partir do material particulado para prover um produto de alta qualidade ao usuário final. Também seria desejável prover um processo aperfeiçoado para transportar materiais particulados usados na indústria de plásticos.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Um objetivo da invenção é o de superar as desvantagens da técnica anterior mediante provisão de um processo para o transporte pneumático moderado de pelotas de plástico e outros materiais particulados a granel, similares.

Outro objetivo desta invenção é o de prover um processo de transporte efetivo para múltiplos tipos de pelotas de plástico a partir de reservatórios de produtos para silos de armazenagem a granel para distribuição para uma instalação de produção utilizando um tubo comum.

Uma característica desta invenção é que conexões de cotovelo expandidas são providas em cada uma das curvas de tubo para reduzir dano às pelotas de plástico devido às mudanças de direção no tubo de transporte.

Outra característica desta invenção é que válvulas giratórias configuradas para minimizar dano às pelotas de plástico sendo alimentadas para dentro de um tubo de transporte pneumática são utilizadas em cada junto entre os reservatórios de produto e uma linha de transporte pneumático correspondente.

Uma vantagem desta invenção é que os componentes usados no transporte pneumático de pelotas de plástico a partir de um ponto, tal como um reservatório de produto, até um segundo ponto, tal como um silo de armazenagem a granel, minimiza a criação de fitas e partículas de poeira durante o processo de transporte.

Ainda outra característica desta invenção é que as pelotas de plástico são transportadas em uma velocidade que cria uma fase de transporte entre as fases, densa e diluída.

Outra vantagem desta invenção é que a velocidade média na qual o produto é transportado dentro do tubo está na faixa de 15 a 25 metros por segundo.

Ainda outra vantagem desta invenção é a de evitar os contaminantes extremos criados na fase diluída e na fase densa dos sistemas de transporte pneumático.

Ainda outra característica desta invenção é que válvulas de desvio são utilizadas ao longo do tubo de transporte comum para direcionar o produto específico para dentro do tubo de transporte comum e para direcionar o produto específico para fora do tubo de transporte comum para dentro de um silo de armazenagem a granel correspondente.

Ainda outro objetivo desta invenção é o de empregar um equipamento de remoção de pó entre o silo de armazenagem a granel e a instalação de produção final para remover o pó e os fragmentos a partir do produto armazenado imediatamente antes de ser entregue à instalação de produção final.

Ainda outra vantagem desta invenção é que poeira e fragmentos coletados a partir das pelotas de plástico armazenadas pelo equipamento de remoção de pó são removidos a partir do sistema de fornecimento de ar por intermédio de um dispositivo de coleta de poeira para sua eliminação conveniente.

Um objetivo adicional desta invenção é o de prover um processo de transporte moderado para pelotas de plástico que seja de construção durável, de fabricação não dispendiosa, não exige manutenção, facilidade de montagem, de uso simples e eficaz, e flexível em operação com referência às razões de diminuição.

Esses e outros objetivos, características e vantagens são realizados de acordo com a presente invenção mediante provisão de um processo de transporte pneumático que transporta pelotas de plástico a partir de uma fonte de fabricação para um silo de armazenagem a granel para armazenamento antes de ser entregue para utilização de produção final das pelotas de plástico. Múltiplos tipos ou múltiplas fontes de pelotas de plástico podem ser alimentados através de um tubo de transporte pneumático comum para silos de armazenagem a granel respectivos para armazenamento temporário com válvulas de desvio sendo utilizadas para dirigir o produto para dentro e para fora do tubo de transporte comum. Conexões de cotovelo expandidas são empregadas em cada mudança de direção nas linhas de transporte para eliminar a criação de fitas em curvas de tubo. As pelotas de plástico são transportadas em uma velocidade média entre as fases, densa e diluída, para prover uma operação de transporte moderado. Um sistema de fornecimento de ar de circuito fechado é utilizado para dispositivos de remoção de poeira proporcionando uma remoção final de poeira e fragmentos a partir do produto armazenado antes de ser entregue à instalação de utilização final.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

As vantagens desta invenção se tornarão evidentes a partir de consideração da revelação detalhada seguinte da invenção, especialmente quando considerado em conjunto com os desenhos anexos em que: A Figura 1 é uma primeira porção de um diagrama de fluxo ilustrando a operação de um sistema de transporte pneumático moderado operável para transferir múltiplas fontes de produto em pelotas de plástico através de um tubo de transporte comum para entrega aos silos de armazenagem a granel para seu armazenamento temporário, essa primeira porção do diagrama de fluxo deve ser combinada com a segunda porção do diagrama de fluxo ilustrado na Figura 2 ao longo da linha de combinação; A Figura 2 é uma segunda porção de um diagrama de fluxo ilustrando a operação de um sistema de transporte pneumático moderado operável para transferir múltiplas fontes de produto em pelotas de plástico através de um tubo de transporte comum para entrega aos silos de armazenagem a granel para seu armazenamento temporário, essa segunda porção do diagrama de fluxo deve ser combinada com a primeira porção do diagrama de fluxo ilustrado na Figura 1 ao longo da linha de combinação; A Figura 3 é uma representação esquemática do fluxo de material particulado de produto através de um tubo; e A Figura 4 é uma representação esquemática de uma conexão de cotovelo expandida utilizada em curvas no tubo para realizar mudanças de direção para o produto.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA MODALIDADE PREFERIDA A conexão de cotovelo expandida, válvula giratória e equipamento de remoção de pó são conhecidos na técnica. Uma descrição da estrutura e operação de uma conexão de cotovelo expandida pode ser encontrada na Patente dos Estados Unidos N° 6.951.354, concedida em 4 de outubro de 2005, para Jerome I. Paulson, e na Patente dos Estados Unidos N° 7.300.074, concedida em 27 de novembro de 2007, para Jerome I. Paulson, ambas as quais foram atribuídas a Pelletron Corporation. Uma descrição da válvula giratória configurada para aperfeiçoar as eficiências de transporte e minimizar as perdas de ar a partir do sistema de transporte pneumático pode ser encontrada no Pedido de Patente dos Estados Unidos 12.717.152, depositada em 4 de março de 2010. Uma descrição da estrutura e operação de um equipamento de remoção de pó e um equipamento de remoção de pó compacto pode ser encontrada na Patente dos Estados Unidos N° 5.035.331 e na Patente dos Estados Unidos N° 6.595.369, ambas as quais foram expedidas para Jerome I. Paulson. Uma descrição de um equipamento de remoção de pó cilíndrico pode ser encontrada no Pedido de Patente dos Estados Unidos N° de Série 12/718.494, depositado em 5 de março de 2010. O conteúdo de cada uma dessas patentes e pedidos de patente são aqui incorporados mediante referência. A combinação dessas tecnologias com o transporte Strandphase® apresentam um sistema de operação singular para sistemas de transporte pneumático que pode ser particularmente adaptado para uso no transporte de pelotas de plástico a partir de uma fonte de fornecimento para uma fonte de embalagem, como será descrito em maior detalhe abaixo.

Material particulado típico a ser transportado pelo sistema 10 é constituído de pelotas de plástico que devem ser passadas para dentro de uma máquina de moldagem por injeção para formar componentes de plástico. Exemplos de material particulado de plástico que pode ser transportado pelo sistema 10 são: poliéster, acrílico, polietileno de alta densidade, polipropileno, náilon, policarbonatos, estireno, e polietileno de baixa densidade. Ge- ralmente, pelotas de plástico terão poeira e fitas aderidas nas mesmas. Ou poeira ou fitas ou ambas poderiam ser do mesmo material que o produto particulado de plástico ou poeira e/ou fitas poderiam ser contaminantes completamente diferentes. Frequentemente a poeira e as fitas são criadas durante o processo de transporte a partir da fonte de produção das pelotas de plástico devido às mudanças de direção no tubo de transporte ou devido à fase de transporte utilizada para transportar pneumaticamente o produto através dos tubos. Outra fonte de poeira e fragmentos é o próprio processo de produção de pelotas. Consequentemente, alguma poeira e fragmentos provavelmente estarão dentro do produto sendo transportado.

Um arranjo representativo de uma instalação de produção 10 para pelotas de plástico a partir de uma instalação de armazenamento 11-13 para uma instalação de embalagem 41-43 pode ser visto nas Figuras 1 e 2. Aqueles versados na técnica reconhecerão que muitas combinações diferentes de tubos de transporte 21-23, 25 e 46-48 podem ser utilizados em tal instalação de produção 10. Por exemplo, o número de reservatórios de armazenamento 11-13 pode ser determinado pelo número de diferentes tipos por uma única espécie de pelota de plástico, ou por múltiplos tipos de pelotas de plástico. Adicionalmente, os silos de armazenagem a granel 41-43 podem ser arranjados em diferentes configurações, embora a embalagem atual de pelotas de plástico esteja compreendida convencionalmente em serem transportadas em sacos, vagões ou caminhões ferroviários. Por exemplo, cada silo de armazenagem a granel 41-43 mostrado na Figura 2 pode ter associado a ele um sistema de remoção de pé 50, ou a descarga de todos os silos de armazenagem a granel 41 -43 pode ser combinada em um único tubo de descarga (não mostrado) que é associado com um sistema de remoção de pó 50 antes de ser colocado dentro de um meio de transporte 61-63.

Diferentes tipos de pelotas de plástico, ou diferentes tipos de pelotas de plástico a partir de uma única fonte de produção são apresentados pelos reservatórios de produto 11, 12 e 13. Cada fonte de produto 11-13 é associada a uma linha de alimentação individual 21, 22 e 23, respectivamente. Cada linha de alimentação individual 21-23 é provida com uma fonte convencional de ar comprimido, geralmente identificada com os números de referência 26, 27 e 28. O produto é despejado a partir dos reservatórios de fornecimento de produto 11-13 para a linha de alimentação respectiva 21-23 através de uma válvula rotativa 15 tal como mostrado e descrito no Pedido de Patente dos Estados Unidos N° 12/717.152, de modo que o produto é dosado para dentro do fluxo de ar passando através das linhas de alimentação individuais 21-23.

Cada uma das linhas de alimentação individuais 21-23 pode se conectar a uma linha transportadora comum 25 por intermédio de uma válvula de desvio 19a, 19b que é ope-rável para conectar seletivamente a linha de alimentação individual respectiva 21-23 à linha transportadora comum 25. Alternativamente, alguma das linhas de alimentação 21, 23 pode prosseguir diretamente para um silo de armazenagem a granel específico 41-43 sem se conectar com a linha transportadora comum 25. A primeira válvula de desvio 19a conecta duas das linhas de alimentação 21, 23 à linha transportadora comum 25 de modo que qualquer uma ou nenhuma das duas linhas 21, 23 pode mover o produto para dentro da linha transportadora comum 25. No caso da primeira válvula de desvio 19a ser fechada para ambas as linhas de alimentação 21, 23, a segunda válvula de desvio 19b pode ser aberta para guiar o produto a partir da segunda linha de alimentação 22 para dentro da linha transportadora comum 25. Aqueles versados na técnica reconhecerão que cada uma das válvulas de desvio 19 pode ser operada remotamente através de controles eletrônicos (não mostrado). A linha transportadora comum 25 se conecta a um número correspondente de silos de armazenagem a granel 41, 42 e 43 para o armazenamento independente dos diferentes tipos ou fontes de produto de pelota de plástico. Os silos de armazenagem a granel 41-43 são essencialmente controles de fluxo oscilante que permitem que as pelotas de plástico sejam transportadas a partir dos reservatórios de armazenamento de produto 11-13 continuamente embora a descarga a partir dos silos de armazenagem a granel 41-43 para dentro do meio de transporte 61-63 seja esporádica ou interrompida. Como com a união das três linhas de alimentação individuais 21-23 com a linha transportadora comum 25, um par de válvulas de desvio de descarga 29a, 29b que seletivamente guia o produto que se desloca através da linha transportadora comum para dentro dos silos de armazenagem a granel respectivos 41, 42 e 43 através da linha de descarga individual correspondente 46, 47 e 48. Quando o produto a partir do terceiro reservatório de produto 13 está se movendo para dentro da linha de alimentação 23, a primeira válvula de desvio 19a é aberta para a terceira linha de alimentação 23 e fechada para a primeira linha de alimentação 21, enquanto que a segunda válvula de desvio 19b é fechada para a segunda linha de alimentação 22. Essa configuração guia o produto a partir do terceiro reservatório de produto 13 para dentro da linha de transporte comum 25. Então, uma abertura da primeira válvula de desvio de descarga 29a dirige o produto se deslocando através da linha transportadora comum 25 para dentro do terceiro silo de armazenagem a granel 43 através da linha de descarga 48. Conforme observado acima com relação à primeira válvula de desvio 19, a segunda válvula de desvio 29 também pode ser operada remotamente mediante controles eletrônicos (não mostrados).

Similarmente, um fechamento da primeira válvula de desvio 19a de modo que nenhuma da primeira ou terceira linha de alimentação 21, 23 é aberta para a linha transportadora comum 25 e uma abertura da segunda válvula de desvio 19b permite o fluxo de produto a partir da segunda linha de alimentação 22 para dentro da linha transportadora comum 25. Então, um fechamento da primeira válvula de desvio de descarga 29a e uma abertura da segunda válvula de desvio de descarga 29b para permitir o fluxo para dentro da segunda linha de descarga 47 e para dentro do segundo silo de armazenagem a granel 42. Uma linha de descarga separada 46 interconecta a segunda válvula de desvio de descarga 29b com o primeiro silo de armazenagem a granel 41 de modo que o produto pode fluir através da linha de alimentação 21 para dentro da linha transportadora comum 25 e para dentro do primeiro silo de armazenagem a granel 41.

As três fontes de ar comprimido 26-28 entregam individualmente dentro da linha de alimentação individual correspondente um fluxo de ar comprimido que terá uma taxa de fluxo entre 15 metros por segundo e 25 metros por segundo. Como resultado, o produto dentro do tubo é parcialmente disperso no fluxo de gás e parcialmente se deslocando em concentrações superiores na parte inferior das extensões horizontais de tubo, conforme representado na Figura 3. Essa fase de transporte cria muito pouco micro pó dentro do processo de transporte uma vez que as partículas individuais não são densamente compactadas juntas, como com a fase de transporte densa, e as partículas individuais não estão se deslocando umas para dentro das outras em alta velocidade como com a fase de transporte diluída.

Em cada curva de cada uma das linhas de alimentação individuais 21-23, a linha transportadora comum 25 e as linhas de descarga individuais 46-48, particularmente em cada curva de ângulo reto das linhas respectivas, o sistema 10 é provido com uma conexão de cotovelo expandida 45 para facilitar o fluxo do material particulado de produto através da mudança direcional. Conforme descrito em maior detalhe na Patente dos Estados Unidos anteriormente mencionada N° 7.300.074, o material particulado de produto se acumula ao longo da periferia expandida externa da conexão de cotovelo 45 para abrandar a mudança em direção do material particulado em movimento. A conexão de cotovelo expandida 45 funciona particularmente bem com a fase de transporte que tem uma taxa de fluxo de 15 a 25 metros por segundo.

Quando o produto coletado dentro dos silos de armazenagem a granel respectivos 41-43 é descarregado para dentro de um meio de transporte 61-63, a válvula de dosagem giratório 49 na extremidade de descarga dos silos e volume respectivos 41-43 é aberto para dosar o fluxo de produto para dentro do sistema de remoção de pó 50 associado a cada um dos silos de armazenagem a granel 41-43. Conforme descrito no Pedido de Patente dos Estados Unidos N° 12/718.494, o equipamento de remoção de pó 51 recebe o produto ainda não limpo a partir do silo de armazenagem a granel 41-43 e dispersa o produto sobre plataformas de lavagem inclinadas através das quais o ar passa para remover o pó e fragmentos a partir do material particulado de produto. Conforme descrito na Patente dos Estados Unidos N° 6.595.369, as cargas estáticas inerentes com o fluxo de materiais particulados é removida por um fluxo magnético no topo do equipamento de remoção de pó 51 de modo que o fluxo de ar através das plataformas de lavagem será eficaz para remover até mesmo o micro pó a partir do material particulado.

Preferivelmente, um sistema de remoção de pó de circuito fechado 50 é utilizado de modo que o ar soprado através do deque de lavagem é coletado a partir do equipamento de remoção de pó 51 e transportado para um separador ciclônico 53 que opera para separar de forma ciclônica o pó e os fragmentos a partir do ar sujo para permitir que o ar limpo seja re-circulado pelo ventilador 55 através de um filtro 57 e de volta para dentro do equipamento de remoção de pó 51 para limpeza adicional de pó e fragmentos a partir do material particulado de produto passando sobre as plataformas inclinadas de lavagem. O pó separado do ar não limpo no separador ciclônico 53 pode cair pela ação da gravidade através da válvula de dosagem 54 e para dentro de um dispositivo de coleta 59. Aqueles versados na técnica reconhecerão que um sistema de remoção de pó de circuito aberto 50, no qual o ar é descarregado após limpeza em vez de ser recirculado, também pode ser utilizado. O produto limpo é descarregado a partir do equipamento de remoção de pó 51 e entregue a uma máquina de fabricação subsequente (não mostrada) ou para dentro de um dispositivo de transporte mecânico, tal como um vagão ferroviário 61, um caminhão 62 ou um saco de coleta 63, conforme são ilustrados representativamente na Figura 2.

Um equipamento cilíndrico de remoção de pó, conforme ilustrado e descrito no Pedido de Patente dos Estados Unidos N° de Série 12/718.494, seria particularmente adaptado para utilização no sistema de transporte 10. O equipamento de remoção de pó cilíndrico dispersa o influxo de material particulado de produto a partir dos silos de armazenagem a granel 41-43 sobre uma plataforma cônica de lavagem através da qual o ar é soprado no sentido para cima para remover o pó e os fragmentos a partir do material particulado. Como com o equipamento de remoção de pó 51 descrito acima, o material particulado de produto é submetido a um fluxo magnético antes de ser disperso sobre a plataforma de lavagem de modo que cargas estáticas atraindo o micro pó para o material particulado são eliminados de modo que até mesmo o micro pó pode ser removido pelo ar que sopra através da plataforma de lavagem. O ar sujo pode ser coletado e limpo conforme descrito acima, enquanto que o material particulado de produto limpo pode ser descarregado no sentido para baixo a partir do equipamento cilíndrico de remoção de pó pela ação da gravidade.

Em operação, o sistema 10 proporciona um transporte moderado e limpeza de pelotas de plástico ou outros materiais similares a granel a partir de uma fonte de produção para um usuário final do material particulado. A fase de transporte utilizada proporciona uma densidade graduada de material particulado a partir da parte inferior do tubo horizontal para a parte superior, parcialmente dispersa com o fluxo de gás superior e parcialmente se deslocando em concentrações mais elevadas ao longo da parte inferior. Essa fase de transporte de operação moderada limita a criação de pó e evita a criação de fitas longas. As mudanças direcionais são acomodadas pelas conexões de cotovelo expandidas 45 que permitem que o produto se desloque através das curvas de tubo sem gerar calor mediante fricção contra o invólucro externo da conexão de cotovelo e, desse modo, criando fitas de produto. O equipamento de remoção de pó 51 proporciona uma última segunda limpeza da pouca quantidade de pó e fragmento no material particulado de produto armazenado, proporcionando um produto limpo, de alta qualidade para subsequentes esforços de produção.

Será entendido que mudanças nos detalhes, materiais, etapas e arranjos de partes, que foram descritos e ilustrados para explicar a natureza da invenção ocorrerão e podem ser feitos por aqueles versados na técnica a partir de uma leitura dessa revelação dentro dos princípios do escopo da invenção. A descrição precedente ilustra a modalidade preferida da invenção; contudo, conceitos como baseados na descrição podem ser empregados em outras modalidades sem se afastar do escopo da invenção. Consequentemente, as reivindicações seguintes pretendem proteger amptamente a invenção, assim como na forma específica mostrada.

Claims (8)

1. Sistema de transporte pneumático para transportar materiais particulados a partir de uma fonte de fornecimento até um local de descarga, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um conduto principal carregando ar comprimido; um primeiro conduto de alimentação carregando ar comprimido e sendo conectado ao conduto principal por intermédio de uma primeira válvula de desvio que é móvel entre as posições ativa e inativa, para seletivamente controlar o fluxo de material particulado a partir do conduto de alimentação para dentro do conduto principal; uma primeira válvula giratória interconectando a fonte de fornecimento e o primeiro conduto de alimentação para entregar material particulado a partir da fonte de fornecimento para dentro do primeiro conduto de alimentação; um primeiro dispositivo de armazenamento a granel conectado ao conduto principal remotamente a partir do primeiro conduto de alimentação por intermédio de uma segunda válvula de desvio para seletivamente guiar um fluxo de material particulado a partir do conduto principal para dentro do primeiro dispositivo de armazenamento a granel; e um primeiro equipamento de limpeza de material particulado conectado ao primeiro dispositivo de armazenamento a granel para limpar sujeita e fragmentos a partir do material particulado sendo descarregado a partir do primeiro dispositivo de armazenamento a granel até o local de descarga.

2. Sistema de transporte pneumático, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro equipamento de limpeza de material particulado compreende: um equipamento de remoção de pó que tem uma plataforma de lavagem arranjada para receber o fluxo de material particulado sujo sobre uma sua superfície superior, a plataforma de lavagem tendo aberturas através da mesma para a passagem do fluxo de ar através da plataforma de lavagem e através do material particulado sujo para remover do mesmo a sujeira e os fragmentos.

3. Sistema de transporte pneumático, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro equipamento de limpeza de material particulado compreende ainda: um percurso de fluxo de circuito fechado para o fluxo de ar através do equipamento de remoção de pó, incluindo: um ventilador; um filtro posicionado a montante do equipamento de remoção de pó entre o ventilador e o equipamento de remoção de pó; e um dispositivo de coleta de fragmentos localizado a jusante do equipamento de re- moção de pó entre o equipamento de remoção de pó e o ventilador para limpar sujeira e fragmentos a partir do fluxo de ar, o ar fluindo a partir do ventilador através do filtro, para dentro do equipamento de remoção de poeira carregando poeira e fragmentos a partir do equipamento de remoção de poeira para o dispositivo de coleta de fragmentos, e então retornar para o ventilador para recirculação.

4. Sistema de transporte pneumático, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o conduto principal e o primeiro conduto de alimentação são formados com ao menos uma curva de ângulo reto para mudar a direção do fluxo pneumático nesse lugar, cada curva de ângulo reto incluindo uma conexão de cotovelo expandida.

5. Sistema de transporte pneumático, de acordo com a reivindicação 3, em que a fonte de fornecimento inclui múltiplos reservatórios de fornecimento de produto carregando suprimentos respectivos de material particulado, CARACTERIZADO pelo fato de que o sistema de transporte pneumático compreende ainda: um dos condutos de alimentação correspondendo a cada reservatório de fornecimento de produto respectivo e sendo conectado ao conduto principal por intermédio de uma primeira válvula de desvio correspondente; e uma das válvulas giratórias interconectando cada reservatório de fornecimento de produto respectivo e o conduto de alimentação correspondente para entregar material particulado a partir do reservatório de fornecimento de produto correspondente para dentro do conduto de alimentação correspondente.

6. Sistema de transporte pneumático, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda: múltiplos dispositivos de armazenamento a granel conectados ao conduto principal remotamente em relação aos condutos de alimentação por intermédio de segunda válvula de desvio correspondente para seletivamente guiar um fluxo de material particulado a partir do conduto principal para dentro do dispositivo de armazenamento a granel correspondente; e um dos equipamentos de limpeza de material particulado de circuito fechado conectado a cada dispositivo de armazenamento a granel para limpar sujeira e fragmentos a partir do material particulado sendo descarregado a partir do dispositivo de armazenamento a granel correspondente para locais de descargas correspondentes.

7. Sistema de transporte pneumático, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que os locais de descarga compreendem um de uma instalação de fabricação e um dispositivo de transporte.

8. Sistema pneumático, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de transporte compreende um de um vagão ferroviário, um caminhão e um saco de coleta.