PT85205B - Aparelho para a aplicacao de material de vidragem em granulos a ladrilhos mantidos a alta temperatura - Google Patents

Aparelho para a aplicacao de material de vidragem em granulos a ladrilhos mantidos a alta temperatura Download PDF

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Description

DESCRIÇÃO
DA
PATENTE DE INVENÇÃO
N.° 85 205
REQUERENTE: CERÂMICA FILIPPO MARAZZI S.p.A., italiana , industrial, com sede em Via delia Zecca, 1 40121 Bologna, Itália.
EPÍGRAFE: APARELHO PARA A APLICAÇÃO DE MATERIAL DE VIDRAGEM EM GRÂNULOS A LADRILHOS MANTIDOS A ALTA TEMPERATURA
INVENTORES: Filippo Marazzi.
Reivindicação do direito de prioridade ao abrigo do artigo 4.° da Convenção de Paris de 20 de Março de 1883.
Itália em 01 de Agosto de 1986 sob ο ηρ.
21363 A/86.
INP1. MOQ 113 R F 16732
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File 4873
PATENTE N°. 85 205
Aparelho para a aplicação de material de uidragem em grânulos a ladrilhos mantidos a alta temperatura para que
CERAMICA FILIPPO MARAZZI S.p.A., pre tende obter privilégio de invenção em Portugal.
RESUMO
A presente invenção refere-se a um aparelho para a aplicação de material de vidragem em grânulos a ladrilhos in candescentes, aparelho que compreende um distribuidor com p.e lo menos uma superfície inclinada com uma borda de despejo para revestimento de cascata ou cortina do material de vidrja gem sobre os ladrilhos conduzidos até debaixo dele, preferivelmente transportados sobre rolos.
Preferivelmente, há no aparelho bordas de despejo sucessivas alinhadas transversalmente ao transportador de ladrilhos, e as superfícies inclinadas respectivas, em particjj lar na forma de rodas rotativas, são atravessadas anteriormente por líquido de arrefecimento.
A presente invenção á aplicável, por exemplo, na indústria de cerâmica.
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-2MEMORIA DESCRITIVA
Conhecem-se processos para a fabricação de ladrilhos que proporcionam o depésito de material de vidragem granulado nos ladrilhos durante a cozedura destes por meio de trata, mento térmico, portanto quando os ladrilhos estão a alta tejTi peratura.
Um processo desse género constitui o objecto de um p_e dido de patente Italiano pendente em nome da presente Requerente.
A aplicação do material de vidragem granulado sobre os ladrilhos incandescentes origina muitos problemas tecnoló^ gicos, físicos e químicos.
Tem de ter-se em conta o facto de que, neste processo, a temperatura do ladrilho é convenientemente mais elevada que a temperatura de fusão de,pelo menos,um dos componentes do material de vidragem.
Um distribuidor de material de vidragem em frente dos ladrilhos é submetido a aquecimento devido ao calor para ele transmitido pelos ladrilhos incandescentes, por irradiação ou convecção.
Poderia supor-se que esta dificuldade seria eliminada se se afastasse a unidade distribuidora de material de vidra gem do ladrilho, diminuindo assim o calor a ela transmitido pelo ladrilho.
No entanto, a Requerente observou que a altura de que da aumentada do material de vidragem granulado assim causada tem inconvenientes graves.
Isto porque, se a altura de queda for excessiva, o ma terial de vidragem torna-se selectivamente sujeito à acção das correntes de ar ascendentes que se formam na presença de ladrilhos incandescentes colocados no interior de um recinto de temperatura mais baixa; as partículas de menor dimensão têm claramente maior probabilidade de ser travadas por essas correntes de ar ascendentes, o que faz uma espécie de separa
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-3ção entre os grânulos com dimensões diferentes.
Por outro lado, quando os grânulos maiores caiem de maior altura, adquirem energia cinética excessiva que os faz ressaltar da superfície dos ladrilhos: em consequência também da corrente de ar ascendente, a separação das fracções de pequenas dimensões durante a queda podem provocar uma aplicação irregular devida a uma queda não perfeitamente constante e uniforme das partículas de material de vidragem.
Além disso, o facto de os grânulos que caem excessiva mente depressa tenderem para ressaltar dos ladrilhos provoca irregularidades de aplicação na superfície do ladrilho, esp_e cialmente junto das bordas, e, em particular, junto da borda dianteira.
Por conseguinte, todos estes factores tornam necessário que a altura de queda do material de vidragem granulado seja tão pequena quanto possível.
aquecimento espontâneo do distribuidor colocado na proximidade dos ladrilhos incandescentes é, portanto, inacei. tável, visto que quanto mais a sua temperatura se aproxima da dos ladrilhos, mais a fracção do material de vidragem com ponto de fusão mais baixo é induzida a fundir-se, com o resultado de que se aglomera no distribuidor e praticamente im pede uma distribuição correcta do material de uidragem.
A presente invenção tem como objectivo resolver estes problemas por meio da construção de um distribuidor que apli. ca o material de vidragem com uma queda de pouca altura sobre ladrilhos incandescentes, quer dizer ladrilhos a tempera, turas mais altas que a temperatura de fusão do material de vidragem.
Esta solução baseia-se na observação de que a quantidade maior de calor transmitida ρβίο ladrilho incandescente para o distribuidor mencionado acima é calor irradiado.
Sabe-se que a permuta de calor por irradiação é proporcional à diferença entre as quartas potências das tempera turas dos corpos entre os quais se efectua a permuta de calor.
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-4Demonstrou-se experimentalmente que o material de uidragem frio que cai sobre a superfície dos ladrilhos reduz de maneira drástica a irradiação.
De facto, a superfície exterior do ladrilho acaba por ser constituída pelo próprio material de uidragem, que abso_r ue calor proveniente da camada superficial do ladrilho: a subida de temperatura do material de uidragem (acerca da qual se tem de ter em conta o calor específico do material de uidragem e a temperatura de fusão do seu componente de fusão) ocorre claramente com uma descida resultante da temperatura da camada superficial do ladrilho, sem esquecer também o ba_i xo coeficiente de transmissão de calor de corpos de cerâmica como o suporte ou substrato de um ladrilho.
Assim, de acordo com a inuenção, o material de uidra gem é despejado em cascata ou cortina a partir de pelo menos uma borda liure de uma superfície inclinada arrefecida na qual o material de uidragem granulado alimentado para a sua superfície pode correr.
material de uidragem é alimentado para esta superfí. cie inclinada, e, quando cai nela, perde a energia cinética que porventura tenha.
z
E conveniente que a borda liure a partir da qual cai o material de uidragem sobre os ladrilhos esteja colocada próximo da área periférica do distribuidor, área que está co locada direccionalmente de maneira a assentar no percurso de aproximação dos ladrilhos junto do distribuidor, de maneira que os ladrilhos passem sob o corpo do distribuidor depois de terem recebido pelo menos uma parte do material de uidragem granulado.
Em particular, o distribuidor compreende uma pluralidade de bordas a partir das quais o material de uidragem cai, as quais são transuersais ao ladrilho em relação à direcção de abastecimento.
As caracteristicas da presente inuenção uão tornar-se mais euidentes com a obseruação das formas de realização des_
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-5critas abaixo, com referência aos desenhos anexos, nos quais:
a Figura 1 è uma vista em perspectiva geral esquemáti. ca de uma forma de realização preferida do aparelho de acordo com a invenção;
as Figuras 2 e 3 são, respectivamente, vistas laterais e em planta do aparelho da Figura 1;
as Figuras 4 e 5 são vistas parciais análogas às da Figura 2, para diferentes formas de realização do aparelho.
Com referência às Figuras 1 a 3, está representada esquematicamente uma fornalha 10 na qual há um intervalo 11 no qual se encontra um dispositivo distribuidor de acordo com a invenção, designado de maneira geral por 12.
A fornalha 11 é uma fornalha de rolos que é em si mes ma convencional, e, portanto, não é descrita em pormenor; o número 13 designa esquematicamente os rolos accionados que transportam os ladrilhos 14 para o interior da fornalha, onde lhes é dado o tratamento térmico apropriado, conforme é exposto no pedido de patente Italiano Ne. 19589 Α/θ5 em nome da mesma Requerente.
distribuidor 12 tem rolos 20 para transportar os la drilhos, que são um prolongamento da linha de rolos 13 da fornai ha·
Os meios utilizados para imprimir movimento de rotação aos rolos não estão representados em pormenor na presente; podem ser, por exemplo, do tipo corrente ou roda dentada, como é usual neste tipo de equipamento.
Preferivelmente, e conforme está representado nas figuras, os referidos rolos 20 têm uma superfície descontínua de maneira que o ladrilho assenta em pontos separados.
A descontinuidade pode ser obtida de maneira conveniente se se formaram os rolos 20 com uma peça tubular central 21 com saliências anulares 22; a peça tubular 21 é atravessa^ da por líquido refrigerante, preferivelmente água, fornecida e retirada nas duas extremidades por tubos 23 e juntas rota66 346
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-6tivas 24 respectivamente (Figura 3).
Esta configuração dos rolos 20 mostra ser útil para evitar a sua deformação térmica no caso de paragem e subsequente recomeço de funcionamento dos rolos que suportam os ladrilhos incandescentes.
Isto porque quando os ladrilhos incandescentes que chegam da fornalha sobre os referidos rolos 20 entram em cori tacto com os rolos que, se a sua deslocação for interrompida, arrefecem rapidamente, se os ladrilhos tiverem contacto com os rolos junto de uma sua porção longitudinal, estes tendem para sofrer deformação e formar uma convexidade junto da linha geratriz que tiver a temperatura mais alta.
Esta deformação, que é consequência de desequilíbrio térmico, não tem tendência para autocomprensação, e, de facto, tende para aumentar nos primeiros minutos, cessando depois a pouco e pouco.
De facto, quando os rolos giram para transportar os ladrilhos, a sua porção convexa mais quente tem contacto com os ladrilhos e isto tende para manter o desequilíbrio térmico entre as diferentes áreas longitudinais dos rolos.
A construção dos rolos de maneira que tenham uma superfície de suporte descontínua evita que este desequilíbrio térmico ocorra e se mantenha, e estabelece também um limite para a quantidade de calor cedido pelos ladrilhos aos rolos e facilita o arrefecimento destes sem descer de maneira apre ciável a temperatura dos ladrilhos, o que mostra que é parti cularmente apropriado, para manter o equilíbrio térmico dos rolos, que exista uma superfície exterior constituída por es. trias anulares, que desempenham também a função de distribuir o calor circunferencialmente.
distribuidor de material de vidragem tem uma tremonha 25 para receber o material de vidragem granulado, na base da qual um mecanismo de alimentação constituído, por exejn pio, por uma roda mével 26 de um tipo que impede a aglomeração da massa, alimenta o material de vidragem para cima de
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um crivo oscilatório 27.
Deste crivo, o material de vidragem granulado cai sobre um conjunto de rodas rotativas 30 colocadas imediatamente acima da superfície dos ladrilhos transportados pelos rolos 20.
Estas rodas rotativas 30 têm também arrefecimento na forma do fluido que passa através delas, de maneira completa, mente análoga à do arrefecimento dos rolos 20.
Deve observar-se neste ponto que, quando o material de vidragem cai sobre as rodas rotativas
30, é desacelerado, o que diminui a sua energia cinética por impacto.
Isto significa que a altura dos elementos de alimentja ção não é muito significativa, e esses elementos, portanto, podem ser montados a uma distância conveniente dos ladrilhos para não serem submetidos a um sobreaquecimento perigoso, sendo também de lembrar que a possibilidade de separação entre as diferentes fases de material de vidragem durante a descida e a acumulação irregular de fracçães finas de mater_i al de vidragem devem ser minimizadas.
Também se tem de ter em conta o facto de as rodas rotativas 30 representarem uma protecção contra o calor irrad_i ante que vem dos ladrilhos.
□ unto das rodas distribuidoras 30, por baixo dos rolos 20, está instalada uma tremonha 33 para recolher qualquer material de vidragem que passe através da linha de ladrilhos lado a lado conduzidos até próximo do distribuidor de material de vidragem.
Esta tremonha deve ser construída de maneira a diminu ir a ocorrência de efeitos de chaminé devidos à presença dos ladrilhos incandescentes, e, para este fim, é útil que a tre^ monha tenha divisórias transversais 34 e que a abertura de saída do material de vidragem recolhido esteja em relação vedada com os elementos extractores.
Observou-se que uma estrutura de distribuidor deste tipo atinge de maneira satisfatória os objectivos da presen66 346
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-8te invenção.
Cada uma das rodas para cima uma o material de mais ção voltada tir da qual sobre os ladrilhos, rotativas 30 constitui na sua porsuperfície dupla inclinada a parvidragem cai em cascata especificamente a partir ou cortina das bordas que são formadas pelas linhas geratrizes das rodas rotativas tangenciais aos planos verticais.
A rotação das rodas rotativas 30 não é decisiva no que diz respeito à distribuição do material de vidragem, e este poderia ser distribuído pelas rodas mesmo que estas se mantivessem estacionárias.
No entanto, a rotação é muitíssimo útil para variar continuamente a porção de superfície das rodas que é exposta ao calor radiante que vem dos ladrilhos incandescentes, tornando-se assim as rodas mais fáceis de arrefecer, e a refer_i da rotação assegura também que nenhuma porção das rodas atin ja uma temperatura que possa dar origem a fenómenos de fusão de componentes de material de vidragem e que não aconteçam expansões diferenciais que podem deformar as rodas 30.
De acordo com a presente invenção, a primeira das rodas 30 encontrada pelos ladrilhos transportados sobre os rolos 20 (da esquerda para a direita na Figura 1) está colocada de maneira a proporcionar o material de vidragem, por meio de uma das suas bordas, aos ladrilhos antes de estes entrarem na zona abaixo do distribuidor propriamente dito.
Conforme foi explicado anteriormente, a primeira queda de material de vidragem dá origem a uma diminuição drásti ca da irradiação dos ladrilhos, e isto devido a uma diminuição da temperatura das suas camadas superficiais, embora sem que isto provoque no interior deles qualquer arrefecimento da massa capaz de provocar desequilíbrios térmicos significa tivos e tensões interiores capazes de provocar fendas no produto.
complexo das rodas 30 é submetido, portanto, a uma irradiação drasticamente inferior à que se produziria se os
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-9ladrilhos se deslocassem debaixo delas não arrefecidos pela queda do material de vidragem.
Além disso, as rodas 30 constituem uma antepara que protege as peças superiores do distribuidor tanto da irradiação como da convecção.
A existência de uma pluralidade de rodas (em vez de apenas uma) permite que a zona de ladrilhos separadas delas seja aumentada, embora mantendo o diâmetro relativamente pequeno das rodas e limitando assim a altura de queda do material de vidragem de acordo com os objectivos da invenção.
Verificou-se que é vantajoso distribuir o material de vidragem por meio de queda a partir de várias bordas sucess_i vas, e isto também para melhorar a distribuição sobre os ladrilhos .
□ material de vidragem que cai da primeira borda do distribuidor sobre o ladrilho incandescente provoca imediata^ mente um fenómeno de amolecimento e fusão, do que resulta que o material de vidragem que cai das bordas subsequentemeri te encontrado pelo ladrilho no seu trajecto tem menor tendê_n cia para ressaltar.
Os ladrilhos transportados a partir da fornalha sobre os rolos 13, e, em seguida, sobre os rolos 20, precisam de ter um certo afastamento longitudinal e transversal entre si: o material de vidragem distribuído pelas rodas 30 que estão diante da zona destes espaçamentos entre ladrilhos é recolhi do pela tremonha inferior 33 e pode ser facultativamente reciclado para dentro do distribuidor.
A tremonha 33 tem divisórias 34 que formam um labiri_n to para o material de vidragem, desviam as correntes de ar ascendentes para fora da árBa de aplicação de material de v_i dragem propriamente dita, e podem ser arrefecidas de maneira apropriada para subcanalizar o calor proveniente do lado inferior dos ladrilhos.
Devido a serem arrefecidos e à pequenez das suas zonas de contacto com os ladrilhos, os rolos 20 podem ser man66 346
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-10tidos a uma temperatura bastante inferior à temperatura de fusão do componente com menor ponto de fusão do material de vidragem, impedindo assim que este componente adira à súper ficie dos ladrilhos.
Conforme se indicou anteriormente, a configuração da roda rotativa da superfície inclinada para despejar em cascata ou cortina o material de vidragem sobre os ladrilhos mostrou ser muitíssimo vantajosa devido às diversas razães expostas até aqui na presente.
No entanto, estas rodas podem ser substituídas por s_u perfícies 40 com bordas 41, das quais o material de uidragem cai sobre os ladrilhos.
As superfícies 40 são formadas preferivelmente com um espaço oco 42 no qual se faz circulação forçada de líquido refrigerante, tal como nas rodas 30.
As superfícies 40 não precisam forçosamente de ser estáticas; no entanto, para se ter uma distribuição satisfatória e um fluxo mais livre do material de vidragem, podem ser incorporadas numa forma vibratória, por exemplo montadas solidamente com o crivo 27.
Quanto às superfícies 40, é também vantajoso ter mais de uma, para ter uma distribuição gradual e progressiva do material de vidragem sobre os ladrilhos e uma melhor regularidade da camada.
Em particular, a Figura 5 representa a primeira súper ficie 40 em direcção ao lado de abastecimento de ladrilhos, para que os ladrilhos cheguem abaixo do distribuidor já revestidos com material de vidragem,de acordo com o que foi ex posto acima.
As outras superfícies 40, no entanto, estão representadas voltadas na direcção oposta, o que foi considerada van tajoso para se obter uma cobertura mais uniforme dos lados anterior e posterior para que os grânulos de material de vidragem tenham uma componente horizontal nas suas trajectórias de queda, paralela à entrada de ladrilhos e na mesma direcção.
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File 4873

Claims (13)

  1. reivindicaçDes
    1 - Aparelho para a aplicação de material de vidragem em forma granular a ladrilhos mantidos a alta temperatura, o qual compreende um transportador de ladrilhos por cima do qual estâ colocada uma unidade distribuidora de material de vidra gem, caracterizado pelo facto da unidade distribuidora ter pelo menos uma borda de despejo de material de vidragem alori gada que se prolonga na proximidade e de maneira aproximadamente transversal ao percurso dos ladrilhos e que constitui a borda final de uma superfície inclinada, havendo também meios para depositar material de vidragem, na referida super fície, estando a unidade distribuidora associada com um circuito refrigerante de circulação forçada.
  2. 2 - Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracte rizado pelo facto da referida borda de despejo de material de vidragem se prolongar essencialmente na proximidade da pe^ riferia do distribuidor, periferia que estã voltada de frente para a direcção de aproximação dos ladrilhos.
  3. 3 - Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracte rizado pelo facto da referida unidade distribuidora ter uma pluralidade de bordas paralelas terminais de superfícies inclinadas, respectivas.
  4. 4 - Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto das referidas superfícies inclinadas definirem um corpo oco no qual se faz circular líquido refriqe rante.
  5. 5 - Aparelho de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo facto da referida superfície inclinada ser constituída pela porção voltada para cima de rodas montadas com eixos horizontais e as referidas bordas de despejo de ma terial de vidragem serem constituídas pelas zonas dos cilindros distribuidores contíguos ã linha geratriz tangente a planos verticais.
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    File 4873
  6. 6 - Aparelho de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo facto de ter instalados meios para manter as referidas rodas em rotação.
  7. 7 - Aparelho de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo facto das referidas rodas serem ocas e serem atravessadas interiormente por líquido refrigerante.
  8. 8 - Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto do referido transportador de ladrilhos ser um conjunto de rolos, tendo cada rolo uma superfície exterior que tem saliências descontínuas para suportar os ladrilhos num certo número de pontos separados.
  9. 9 - Aparelho de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo facto das referidas descontinuidades serem constituídas por corpos anulares montados coaxialmente num veio.
  10. 10 - Aparelho caracterizado pelo facto vessado por um líquido refrigerante.
  11. 11 - Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de, por baixo do conjunto transportador de ladrilhos, estarem colocados meios para colher o material de vidragem granulado que ultrapassa as bordas dos ladrilhos.
  12. 12 - Aparelho de acordo com a reivindicação 11, cara terizado pelo facto dos referidos meios de recolha de mater al de vidragem serem constituídos por uma tremonha que tem divisórias de desvio de material de vidragem.
  13. 13 - Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto dos referidos meios para depositar o material de vidragem nas referidas superfícies inclinadas se |h- |o rem constituídos por um crivo vibratório.
    66 346
    File 4873 si
    L isboa,
    Por CERAMICA FILIPPO MARAZZI S.p.A.
PT85205A 1986-08-01 1987-06-29 Aparelho para a aplicacao de material de vidragem em granulos a ladrilhos mantidos a alta temperatura PT85205B (pt)

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