PT1336807E - Cabeça de estanquidade para alimentação de um meio de transporte de calor - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "CABEÇA DE ESTANQUIDADE PARA ALIMENTAÇÃO DE UM MEIO DE TRANSPORTE DE CALOR" A invenção refere-se a uma cabeça de estanquidade para alimentação de um meio de transporte de calor, em particular, de um óleo de transporte de calor, a um sistema de pressão rotativo, como um tambor de secagem, cilindro de aquecimento ou similar, consistindo num rotor de forma tubular conectado ao sistema de pressão e numa caixa de cabeça de estanquidade imóvel, disposta sobre o rotor através de rolamentos de esferas, lubrificados por meio de gordura ou óleo, com pelo menos um bocal de ligação para uma canalização de ligação condutora do meio de transporte de calor, sendo que no interior da caixa de cabeça de estanquidade o rotor se encontra em ligação aberta com o bocal de ligação e uma junta de estanquidade rotativa se encontra disposta axialmente entre o bocal de ligação e os rolamentos de esferas e que veda o rotor relativamente à parede da caixa de cabeça de estanquidade.

Uma cabeça de estanquidade deste tipo é conhecida, por exemplo, a partir do documento EP 0448730 e comprovou-se extraordinariamente na prática (ver também o documento DE C 19618661) . Deve ser, contudo, observado que esta solução exige um esforço mais elevado devido à circulação de um meio de recolha. 1 A invenção está subjacente o objectivo de melhorar de tal forma uma cabeça de estanquidade do tipo referido inicialmente, através de optimização construtiva, que a par de uma construção simplificada, é possibilitado um funcionamento à temperatura máxima do meio de transporte de calor, sem que ocorra um maior desgaste, em particular na zona de vedação.

Este objectivo é resolvido, de acordo com a invenção, de tal forma que a junta de estanquidade rotativa é envolvida por um flange de arrefecimento disposto na caixa de cabeça de estanquidade e que se prolonga axialmente de ambos os lados da junta de estanquidade rotativa e por, no lado da junta de estanquidade rotativa, virado para o bocal de ligação, estar previsto um elemento de isolamento que veda o espaço entre o rotor e a caixa de cabeça de estanquidade excepto uma tenda circular estreita remanescente. A vantagem conseguida através da invenção consiste no essencial em que, apesar de reduzidos esforços, como a realização de medidas de arrefecimento simples e a aplicação de um elemento de isolamento simples, será possivel um funcionamento mais seguro à temperatura máxima do meio de transporte de calor, sem que ocorram problemas de vida útil na junta.

Numa forma de execução preferida da invenção, o elemento de isolamento está convenientemente configurado como uma peça de manga aplicada na caixa de cabeça de estanquidade, sendo que o lado virado para o bocal de ligação é configurado como flange interior, radialmente saliente, cuja superfície de revestimento forma a delimitação da fenda estreita circular como delimitação relativamente ao motor. Desta maneira é inicialmente alcançado 2 um claro isolamento térmico relativamente ao bocal de ligação.

Neste caso, é ainda vantajoso quando o elemento de isolamento se apoia axialmente contra o flange de arrefecimento, visto que é deste modo alcançado um isolamento sem costuras até ao flange de arrefecimento. Além disso, no âmbito da invenção deve ser previsto, por conveniência, que o elemento de isolamento consista num material de condutibilidade térmica mais reduzida.

Uma outra redução da temperatura na zona da junta de estanquidade rotativa, é alcançada pelo facto de o flange de arrefecimento apresentar uma câmara de arrefecimento, de forma circular, para um meio de arrefecimento que flui através da mesma. Para este efeito aconselha-se ainda que a câmara de arrefecimento esteja provida de uma admissão e descarga dispostas de forma diametral entre si. Uma separação completa deste circuito de arrefecimento é, assim, assegurada de modo que o arrefecimento pode processar-se opcionalmente com óleo lubrificante ou também apenas com água de arrefecimento. É, para além disso, proposto, no âmbito da invenção, que o lado da junta de estanquidade rotativa virado contra o bocal de ligação, entre a caixa de cabeça de estanquidade e o rotor, esteja disposto um elemento de vedação que forma uma câmara fechada, sendo que na câmara desemboca um bocal de enchimento para um meio, de um modo preferido, liquido. Esta câmara pode ser enchida através do bocal de enchimento, sem pressão, com um liquido adequado, de modo que é impedida uma reacção química entre o oxigénio do ar e a fuga de óleo que ocorre através da junta de estanquidade rotativa. 3

Finalmente, existe ainda a possibilidade, de maneira em si conhecida, de realizar um isolamento adicional relativamente ao espaço interior do rotor, de modo que o rotor está configurado em parede dupla na zona que se estende pela junta de estanquidade rotativa, ou pelo elemento de vedação, e os apoios. A invenção é, em seguida, explicada em maior detalhe com base num exemplo de realização, mostram:

Fig. 1 a cabeça de estanquidade representada em secção transversal,

Fig. 2 uma vista de pormenor do objecto, de acordo com a

Figura 1. A cabeça 1 de estanquidade representada no desenho serve para alimentação de um meio de transporte de calor, em particular de um óleo de suporte de calor, a um sistema 2 de pressão rotativo, por exemplo a um tambor de secagem, cilindro de aquecimento ou similar, que no desenho apenas é indicado com o seu dispositivo de ligação. A cabeça 1 de estanquidade consiste, para o efeito, num rotor 3 de forma tubular conectado ao sistema 2 de pressão e numa caixa de cabeça 5 de estanquidade imóvel, disposta sobre o rotor 3 através de dois rolamentos 4 de esferas, a qual possui um bocal 6 de ligação para uma canalização de ligação não representada mais pormenorizadamente no desenho e que conduz o meio de transporte de calor. No interior da caixa 5 de cabeça de estanquidade o rotor 3 encontra-se em ligação directa, em extremidades de tubo abertas e através de aberturas 7, com o bocal 6 de ligação, de modo que o meio de transporte de calor, através do bocal 6 de ligação e 4 do rotor 3, pode chegar ao sistema de pressão. Uma junta 8 de estanquidade rotativa está disposta axialmente entre o bocal 6 de ligação e os rolamentos 4 de esferas, a qual veda o rotor 3 contra a parede da caixa 5 de cabeça de estanquidade. Esta junta 8 de estanquidade rotativa consiste, de um modo preferido, numa anilha 10 de vedação fixada ao rotor 3 através de um fole 9, e numa anilha 11 de vedação disposta de forma imóvel na caixa 5 de cabeça de estanquidade. A junta 8 de estanquidade rotativa é envolvida por um flange 12 de arrefecimento disposto na caixa 5 de cabeça de estanquidade e que se estende axialmente de ambos os lados para a junta 8 de estanquidade rotativa.

No lado da junta 8 de estanquidade rotativa virado para o bocal 6 de ligação, está, além disso, previsto um elemento 14 de isolamento que veda o espaço entre o rotor 3 e a caixa 5 de cabeça de estanquidade, excepto uma fenda 13 circular. O elemento 14 de isolamento está configurado individualmente como peça de manga fixada na caixa 5 de cabeça de estanquidade, sendo que o lado virado para o bocal 6 de ligação está configurado como flange interior radialmente saliente. A superfície de revestimento interior deste flange interior forma a delimitação da fenda 13 circular estreita em direcção ao rotor 3. A altura axial deste flange interior influencia, neste caso, a largura da fenda 13 circular, de modo que a circulação do meio de transporte de calor, entre a zona exterior da junta 8 de estanquidade rotativa e a zona perpassada no bocal 6 de ligação e as aberturas 7, é substancialmente interrompida e a temperatura do meio de transporte de calor na zona de vedação é, deste modo, claramente reduzida. De resto, o 5 elemento 14 de isolamento apoia-se axialmente contra o flange 12 de arrefecimento, de modo que é alcançado um efeito de isolamento térmico continuo até ao flange 12 de arrefecimento, visto que o elemento 14 de isolamento consiste de forma apropriada num material condutibilidade térmica mais reduzida. 0 flange 12 de arrefecimento apresenta, como se pode reconhecer em particular a partir da Figura 2, uma câmara 15 de arrefecimento, de forma circular, que é perpassada por um meio de arrefecimento. A câmara 15 de arrefecimento está, para o efeito, provida de uma admissão ou de uma descarga 16, 17 dispostas diametralmente uma em relação à outra. Como meio de arrefecimento pode ser, respectivamente, utilizada uma multiplicidade de líquidos apropriados, visto que este circuito de arrefecimento está em si fechado, isto é, não pode ocorrer qualquer contacto, por exemplo, com o meio de transporte de calor. Para este efeito é, em particular, utilizado óleo de lubrificação ou, também, uma simples água de arrefecimento.

Um elemento 19 de vedação, que forma uma câmara 18 fechada, está disposto entre a caixa 5 de cabeça de estanquidade e o rotor 3, no lado da junta 8 de estanquidade rotativa afastada do bocal 6 de ligação. Esta câmara 18 assim formada pode ser cheia através de um bocal 2 0 de enchimento com um meio, de um modo preferido, liquido, pelo que é impedido que possa ter lugar uma reacção química da fuga de óleo com oxigénio, que chega a esta câmara 18 através da junta 8 de estanquidade rotativa. O rotor 3 está configurado em parede dupla na zona provida do indice de referência 21 e que se estende ao longo da junta 8 de estanquidade rotativa ou do elemento 19 de vedação e dos apoios 4, de modo que é completamente reduzido o transporte de 6 calor a partir do rotor 3 para a junta 8 de estanquidade rotativa.

Lisboa, 18 de Setembro de 2006 7

Claims (7)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Cabeça de estanquidade para alimentação de um meio de transporte de calor, em particular, de um óleo de transporte de calor, a um sistema (2) de pressão rotativo, como um tambor de secagem, cilindro de aquecimento ou similar, consistindo num rotor (3) de forma tubular, conectado ao sistema (2) de pressão, e numa caixa (5) de cabeça de estanquidade imóvel, disposta sobre o rotor (3) através de rolamentos (4) de esferas, lubrificados por meio de gordura ou óleo, com pelo menos um bocal (6) de ligação para uma canalização de ligação condutora do meio de transporte de calor, sendo que no interior da caixa (5) de cabeça de estanquidade o rotor (3) se encontra em ligação aberta com o bocal (6) de ligação e que uma junta (8) de estanquidade rotativa está disposta axialmente entre o bocal (6) de ligação e os rolamentos (4) de esferas vedando o rotor (3) contra a parede da caixa (5) de cabeça de estanquidade, caracterizada por a junta (8) de estanquidade rotativa estar envolvida por um flange (12) de arrefecimento disposto na caixa (5) de cabeça de estanquidade e que se estende axialmente de ambos os lados em relação à junta (8) de estanquidade rotativa, e por um elemento (14) de isolamento estar previsto no lado da junta (8) de estanquidade rotativa virado para o bocal (6) de ligação e que veda o espaço entre o rotor (3) e a caixa (5) de cabeça de estanquidade excepto uma fenda (13) circular estreita remanescente.
2. 2. Cabeça de estanquidade, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o elemento (14) de isolamento estar 1 configurado como peça de manga fixada na caixa (5) de cabeça de estanquidade, sendo que o lado virado para o bocal (6) de ligação está configurado como flange interior, radialmente saliente, cuja superfície de revestimento forma a delimitação da fenda (13) circular estreita em direcção ao rotor (3) .
3. 3. Cabeça de estanquidade, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada por o elemento (14) de isolamento se apoiar axialmente contra o flange (12) de arrefecimento.
4. 4. Cabeça de estanquidade, de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada por o elemento (14) de isolamento consistir num material de reduzida condutibilidade térmica.
5. 5. Cabeça de estanquidade, de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada por o flange (12) de arrefecimento apresentar uma câmara (15) de arrefecimento, de forma circular, para um meio de arrefecimento que flui através da mesma.
6. 6. Cabeça de estanquidade, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por a câmara (15) de arrefecimento estar provida de uma admissão ou descarga dispostas diametralmente opostas entre si.
7. 7. Cabeça de estanquidade, de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada por, do lado da junta (8) de estanquidade rotativa afastado do bocal (6) de ligação, entre a caixa (5) de cabeça de estanquidade e o rotor (3), estar disposto um elemento (19) de vedação que 2 forma uma câmara (18) fechada, sendo que na câmara (18) desemboca um bocal (20) de enchimento destinado a um meio, de um modo preferido, liquido. Cabeça de estanquidade de acordo com uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada por o rotor (3) estar configurado em parede dupla (21) na zona que se estende pela junta (8) de estanquidade rotativa, ou pelo elemento (19) de vedação, e os apoios (4) . Lisboa, 18 de Setembro de 2006