PT86503B

PT86503B - Aperfeicoamento nos espacadores de modulos de discos

Info

Publication number: PT86503B
Application number: PT86503A
Authority: PT
Inventors: Joseph Bruce Bielagus
Original assignee: Beloit Corp
Priority date: 1987-01-08
Filing date: 1988-01-07
Publication date: 1993-08-31
Also published as: EP0274456A2; EP0274456A3; NO880030L; AU1012088A; ES2029070T3; AU599448B2; FI880077A; FI880077A0; NO174036B; NO174036C; FI89774B; EP0274456B1; CA1301701C; NZ223136A; ZA8885B; FI89774C; JPS63185484A; NO880030D0; JPH0534075B2; ATE71313T1

Description

Os crivos de discos são aparelhos desejáveis para a criva ção ou classificação de materiais discretos tais como polpa para pasta de papel, resíduos municipais e similares. Tais crivos compreendem um leito de crivação que possui uma série de veios paralelos afastados uns dos outros e rodando em conjunto, cada um dos quais tem uma série longitudinal de discos de crivação concêntricos que se entrelaçam com os discos de crivação de veios adjacentes. Os espaços entre discos permitem que apenas o material com dimensões aceitáveis passe para baixo através do leito de discos em rotação e, como os discos são todos accionados por forma a rodar no mesmo sentido, da entrada na extremidade do lei. to de crivação para a saída ou extremidade de descarga do leito, as partículas de material que são maiores do que as dimensões aceitáveis avançarão no leito para a extremidade de saída do leito e são rejeitadas.

Vários expedientes têm até aqui sido imaginados para montar os discos nos veios, mas tem continuado a haver uma necessi. dade persistente de aperfeiçoamentos, como será evidenciado pela discussão que se segue de certas disposições da técnica ante rior.

Por exemplo, na patente de invenção norte-americana N2 4- 329 119, os discos estão providos de furos centrais com chave tas salientes para se encaixarem em placas de retenção perfura .2.

das dispostas por forma a serem recebidas em torno de um veio. As chavetas que se estendem através dos furos das placas de retenção perfuradas ajustam-se estreitamente nas suas extremidades contra o veio ' e são entaladas nas placas. Na prática, embora isso não seja assim considerado na patente, verificou-se ser necessário soldar os discos às placas para se obter a estabilidade.

Na patente de invenção norte-americana N2 4 057 7^5, os discos estão directamente encaixados pelos seus bordos interiores no veio tubular quadrado e espaçadores tubulares aplicam-se longitudinalmente aos discos.

Numa outra disposição, como se descreve na patente de invenção norte-americana N2 4 501 950, os discos são soldados a cu bos cilíndricos do módulo e os módulos são associados topo-a-topo em veios.

Na patexite de invenção norte-ame ri cana N2 724 098, também pendente depositada em 17 de Abril ce 1985, encontra-se descrita e reivindicada uma disposição que proporciona progressos que eli minam certas dificuldades da técnica anterior. Descobriu-se que com as superfícies de plástico voltadas parcialmente para fora proporcionadas por espaçadores de plástico de alguns materiais, poderia verificar-se em certas condições uma deterioração signi ficativa. Isso foi descoberto com ensaios de desgaste acelerado no laboratório, de modo que se encontraram indicações de falha que indicaram que se verificaria deterioração significativa do es> paçador de plástico na utilização de um ano. C espaçador de poliuretano pode sofrer a formação de estrias ou corrosão durante

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o uso normal. Ainda, a substituição por um espaçador metálico elimina caracterísiicas de eficácia que são necessárias pelo facto de, en uso normal, objectos estranhos tais como lascas de gran des dimensões, pedras ou outros objectos, entrarem no crivo e alo jarem-se entre os discos, ficando aí presos se os discos forem rígidos. Para prevenir a rotura dos discos devida a esse fenómeno, permite-se aos discos flectir de modo que pedaços de dimensões exageradas e outros objectos do género poderão passar através do filtro. A instalação de um espaçador que não proporcione a mesma cedência de um espaçador de plástico não permitirá isso. Também se verificou que, quando se utilizam os crivos na indústria do papel em instalações que processam o material para o revestimento do papel, a indústria de revestimento não gosta de equipamento que apresenta superfícies de plástico, de modo que o uso de equipamento com espaçadores de plástico tal como é conhecido da aplicação atrás mencionada não é aceitável pelos fabricantes de papel que têm equipamento de revestimento nas suas instalações.

Entre as dificuldades correntes experimentadas com outras disposições da técnica anterior que não usam espaçadores de plá_s tico salienta-se o facto de os módulos serem muito difíceis de retirar depois de um curto tempo de funcionamento devido ao desgaste por atrito e à corrosão entre os módulos e o veio. 0 fabri co e a montagem são caros e demorados. 0 controlo de qualidade é difícil devido ao número de operações e peças envolvidas. Quando os dispositivos anteriores usam a soldadura e a ligação mecânica dos discos, pode haver ligeiras variações das verdadeiras montagens radiais de modo que há um certo grau de flutuação ou varia-

ções nos espaçamentos de interface que forçam os discos a sair dos seus planos radiais desejáveis. Verificou-se que, com frequência, os discos ficam soltos depois de vários meses de serviço. Um certo número destas dificuldades foram evitadas pelo conceito do pedido de patente de invenção norte-americana também pendente n2 724 098, mas ainda se verificam certos problemas e deficiências devido à presença indesejável de superfícies de plástico, ao desgaste e à deterioração da superfície exterior ( do plástico, e outros inconvenientes que limitam a vida útil.

Por conseguinte, um objecto importante da presente invenção consiste em evitar o inconveniente presente nos dispositivos da técnica anterior até aqui conhecidos e proporcionar uma estru tura modular de discos de crivação que tenha um tempo de vida prolongado e que seja capaz de manipular materiais na indústria do fabrico de papel numa base de funcionamento contínuo, sem a necessidade de atenção constante e substituição frequente.

Um outro objecto da presente invenção consiste em proporcionar um dispositivo de discos de crivo no qual os discos são f suportados um tanto elasticamente de modo a serem susceptíveis de flectir para fora do seu plano radial, numa base temporária, para acomodar elementos estranhos granulares e regressar automa ticamente aos seus planos radiais depois da descarga dos elemen tos estranhos.

Um outro objecto da presente invenção consiste em proporcionar uma estrutura que retenha todas as vantagens proporciona das por uma estrutura com separadores de plástico para discos de crivo mas que elimine todos os inconvenientes introduzidos .5.

Λ .

por uma tal estrutura.

Um objecto geral da presente invenção consiste em proporcio nar um conjunto de veio de crivo de discos novo e aperfeiçoado no qual haja um controlo excelente da oscilação dos discos, uma liga ção aperfeiçoada e o suporte dos discos nos seus cubos, uma estru tura que consiga obter um accionamento positivo dos veios dos dis cos e impedindo que estes se soltem e conseguindo que as características anteriores aumentem o tempo de vida da estrutura.

Segundo os princípios da presente invenção, forma-se um módulo a partir de um certo número de discos de crivo no plano radial com espaçadores de plástico entre os mesmos dispostos e montados de modo a serem accionados por um veio interno que se esten de através deles. Os espaçadores de plástico têm uma parte circun dante ou anel de metal que tem de preferência um comprimento pré-determinado menor do que o espaçador de plástico de modo que o plástico fica protegido e o material entre os discos encontra metal enquanto o funcionamento do espaçador de plástico não é impedido dado que permite a flexão radial do disco de metal para fora do seu plano radial normal devido ao material que entra entre os discos.

Outros objectos, características e vantagens da presente in venção serão evidentes na descrição dos princípios da presente in venção com referência a uma forma de realização preferida da mesma, na memória descritiva, nas reivindicações e nos desenhos, cujas figuras representam:

A fig. 1, uma vista em alçado lateral, um tanto esquemática, de um aparelho de crivo de discos que inclui as características da

.6.

presente invenção;

A fig. 2, uma vista em alçado de topo de um dos módulos de crivo de discos do dispositivo da fig. 1;

A fig. 3, uma vista em alçado de lado do módulo da fig. 2e

A fig. 4, uma vista em alçado lateral semelhante ao da fig.

mas com arranque de algumas partes para ilustrar a construção interna do módulo.

Como se ilustra na fig. 1, um aparelho de crivo de discos

k.

(10) compreende uma armação (11) que suporta um leito de crivação (12), com uma série de conjuntos (13) de veios paralelos afastados uns dos outros e rodando conjuntamente, com uma periferia cilíndrica e o mesmo comprimento, cada um dos quais tem uma série longitudinal de discos de crivo (14) concêntricos. Os discos (14) de cada um dos conjuntos (13) de veios entrelaçam-se com os discos de veios adjacentes. Cada um dos veios (13) é de preferência

tubular oco com um pequeno eixo (15) numa extremidade e um peque no eixo (17) na extremidade oposta, e estes eixos são convenientemente apoiados na armação (11) de maneira rotativa. 0 accionamento sincronizado dos veios (13) no mesmo sentido, o sentido dos ponteiros do relógio na fig. 1, está adaptado por ser efectuado por meios de accionamento apropriados (18).

material descontínuo que deve ser crivado é fornecido à extremidade de entrada do leito de crivação (8) por meio de um plano inclinado (19). As partículas com dimensões aceitáveis caem através das ranhuras de crivação definidas pelas porções entrelaçadas dos discos (14) e entre as mesmas, e são recebidas numa tre

.7.

monha (2o). As partículas que são demasiadamente grandes para passar através das ranhuras de crivação, avançam e são descai— regadas, como se indica pelas setas (21), a partir da extremidade de rejeição do leito, por exemplo por meio de um plano in clinado de saída (22). A função de crivação dos discos (14-) po de ser aumentada por uma configuração uniforme na generalidade em dentes de serra das periferias exteriores dos discos (10) pro porcionada pelos dentes (23) (fig. 2). o número desses dentes e as suas dimensões podem ser ditados pelo material particular a ser processado. Embora representados com a forma de dentes de serra relativamente aguçados, os dentes (23) podem, conforme a utilização, ter formas geométricas diferentes, tais como a forma lobula da ou outra semelhante.

Cada um dos dentes (14-) está afastado de cada um dos dentes adjacentes através de todo o conjunto de discos em cada um dos conjuntos de eixo (13), para proporcionar os espaços de crivação desejados entre as áreas intercaladas anulares dos discos.

Como se ilustra nas fig. 2 a 4-, proporciona-se um certo nú mero de discos (25) que são montados num conjunto modular numa relação de espaçamento axial para proporcionar espaços entre os discos. Cada um dos discos de crivo estende-se num plano relativamente perfeitamente radial e os discos são mantidos na sua re^ lação de espaçamento, podendo no entanto bascular ou levantar-se ligeiramente quando um elemento estranho ficar preso entre os discos.

Para separar os discos (25) no seu módulo, montam-se espaçadores não metálicos (28) entre cada dois discos. Estes espaça.8.

7\ dores são de preferência de material de poliuretano, tal como p_o liuretano com dureza durometer 90 A.

Estes espaçadores de plástico (28) têm faces radiais de mo do que mantêm os discos nos seus planos radiais excepto que o plástico é suficientemente elástico quando sujeito a forças intensas que podem ser produzidas pela prisão de uma partícula entre os discos de modo que eles flectem para permitir que a part_í cuia seja descarregada e desse modo o disco volte à sua posição original, que é um plano rigorosamente radial. Para isso, a série de discos com os seus espaçadores é comprimida por uma força axial pré-determinada por meios de aperto. As fig_e 2 e 3 mostram uma forma de meios de aperto, enquanto a fig. 4 ilustra uma outra for ma. Ambas as formas funcionam de modo a proporcionar uma força de aperto axial pré-determinada para manter o módulo unido. Uma característica importante da presente invenção consiste em proporcionar uma parte circundante, aro ou colar anular (30) em torno da superfície exterior do espaçador de plástico (28). Estes cola res anulares fecham substancialmente o espaço na superfície exterior dos espaçadores de plástico mas, numa sua forma, são ligeiramente mais curtos do que os espaçadores de modo que aparece um espaço (31) entre as extremidades dos colares ou partes circun dantes (30) e as superfícies dos discos adjacentes. Por outras palavras, as superfícies exteriores dos espaçadores de plástico (28) estão completamente protegidas do material entre os discos de modo que materiais abrasivos, pedras e outros objectos análogos não cortam ou arranham a superfície exterior do plástico. Além disso, não há qualquer parte do plástico exposta, que seria .9.

indesejável para os fabricantes de papel que trabalham com papéis revestidos. Fazendo as partes circundantes ligeiramentemais curtas, em comprimento axial, do que os espaçadores (28), e_s tes podem no entanto funcionar como espaçadores elásticos para permitir a flexão dos discos. Isso exige que as partes circundantes de metal (30) estejam a uma distância suficientemente me nor do que os espaçadores plásticos de modo que, mesmo quando os espaçadores de plástico são comprimidos na sua forma no módulo, continua ainda a haver um ligeiro espaço nas extremidades das partes circundantes de metal de modo que elas permitem que o dis co bascule ligeiramente contra os espaçadores de plástico. Dimen sionando de maneira apropriada o anel do espáçador metálico, isso permitirá que o disco flicta num certo grau_x.mas limitará a flexão para além desse ponto. A flexão permitida permite a descarga dos pedaços, pedras e outros objectos mas limita a flexão de modo que os discos não se partem devido à interferência de uns com os outros. Numa forma preferida, as partes circundantes ou anéis de metal são dimensionados de modo que depois da compressão dos anéis de plástico exista ainda uma folga de aproximadamente 0,381 mm entre as extremidades do anel de aço e os discos. A com pressão do espaçador de plástico quando se monta o módulo também força uma aplicação apertada entre o anel metálico anular e a su perfície exterior do plástico.

Embora uma forma preferida do anel de metal exija que ele seja ligeiramente mais curto do que o anel de plástico, de modo que, quando se coloca o anel de plástico sob compressão axial, exista ainda uma folga na extremidade do anel de aço, em algumas .10.

i (

c formas pode ser desejável fazer o anel de aço com um comprimento tal que o disco contacte com a extremidade do anel quando se com prime o anel de plástico. Isso ainda permitirá a flexão dos discos, que actuarão então contra quer o anel de metal, quer o anel de plástico e como o anel de metal não é espesso, a resistência que ele oferece à compressão axial não é grande.

Os bordos interiores do disco (25) são dimensionados de tal modo que não assentam firmemente no veio (27) mas deixam um pequeno espaço (26) entre o veio (27) e os discos. Os espaçadores (28) são dimensionados de modo que podem fazer-se deslizar sobre o veio rectangular e verifica-se um espaço de deslizamento razoavelmente pequeno (29) entre os discos e o veio mas os discos centram essencialmente o conjunto no veio de modo que se verifica um posicionamento estável das peças durante a rotação, evitando-se a vibração ou oscilação.

Com referência às fig. 2 e na disposição representada para a compressão do módulo, uma força axial é aplicada nas extremidades opostas do módulo contra os discos extremos e os pernos(38) estendem-se através de furos nos espaçadores e nos discos. Os anéis de imobilização (29) assentam em ranhuras nas extremidades dos pernos e estes anéis de imobilização manterão por compressão o módulo como uma unidade coesa. 0 velo rectangular (27) é montado de maneira apropriada num veio rotativo de modo que toda a unidade rodará numa relação apropriada com as uniôades modulares adjacentes, como se ilustra em ligação com a fig.l.

Na disposição da fig. 4, o veio rectangular (27) tem placas tais como (35) a ele soldadas afastadas para dentro a partir .11.

das extremidades. Uma placa terminal (32) está apertada nas extremidades numa extremidade e uma placa terminal (33) está aper tada nas extremidades na outra extremidade, fornecendo a placa terminal uma força de compressão ao módulo. Os parafusos de cabeça (3^) e (36) enroscam-se nas placas (35) e, quando são aper tados, exercem uma pressão contra as extremidades do veio (27) que comprime os espaçadores de plástico (28). Um veio rotativo central (37) estende-se através das placas (35) com a finalidade de montar o conjunto modular para rotação. Escolhendo o comprimento do veio (27) de modo a ser crítico, as placas terminais (32) e (33) podem ser apertadas fortemente contra as extremidades do veio (27) pelos parafusos (3^) e (36), de modo que a com pressão desejada é aplicada ao módulo. Como atrás se descreveu, os anéis metálicos (30) têm um comprimento tal que fica um pequeno espaço nas extremidades dos anéis para permitir apenas li mitar o movimento de basculamento ou de flexão dos discos do cri vo (25).

Vê-se assim que se proporciona uma estrutura de discos de crivo que satisfaz os objectivos e apresenta as vantagens atrás apresentados e proporciona uma estrutura de grande duração simplificada no que respeita à montagem e à construção e que é capaz de processar material de uma maneira aperfeiçoada.

Claims

Reivindicações

1. - Crivo de discos ou conjunto de veio rotativo similar, caracterizado por compreender:

um elemento de veio metálico alongado;

um certo número de discos de crivo montados rotativamente em conjunto no referido elemento de veio e tendo aberturas centrais de recepção do veio complementares do referido elemento de veio, estando os discos montados numa relação de espaçamento axial mente ao longo do elemento de veio;

espaçadores não metálicos entre os referidos discos que com pensam a oscilação limitada dos discos em relação ao eixo do veio com flexão dos espaçadores;

aros metálicos para cada um dos espaçadores com uma dimensão axial ligeiramente menor do que os espaçadores de modo que estes compensam a oscilação dos discos sem criar tensões nos refe ridos aros; e meios para ligar em conjunto axialmente por compressão os referidos discos e espaçadores para formar uma unidade modular que pode ser suportada no referido elemento de veio.
2. - Crivo de discos ou conjunto de veio rotativo similar construído de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido módulo estar sujeito a uma compressão longitudinal pre-determinada aplicada pelos referidos meios de ligação compensando a compressão o espaçamento entre as extremidades dos referidos aros e os referidos discos.
3. - Crivo de discos ou conjunto de veio rotativo simi lar construído de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a referida compressão axial pré-determinada ser proporciona da por pernos metálicos que se estendem axialmente com elementos que se aplicam a discos terminais num módulo.
4. - Crivo de discos ou conjunto de veio rotativo similar construído de acordo com a reivindicação 3, caracterizado de parafusos por os referidos pernos terem a forma de um certo número/que se estendem através dos referidos espaçadores e dos referidos discos projectando-se as extremidades dos referidos parafusos para além do disco mais extremo do módulo tendo as extremidades dos parafusos meios elásticos de fixação por efeito de mola e manten do a unidade do módulo sob pressão axial.
5. - Crivo de discos ou conjunto de veio rotativo similar, caracterizado por compreender:

um elemento de veio alongado;

um certo número de discos metálicos de crivo montados rotativos em conjunto no referido elemento de veio e tendo aberturas centrais de recepção do veio através das quais o veio se estende (, coaxialmente;

espaçadores elásticos não metálicos entre cada dois discos que compensam a flexão dos discos com compressão dos espaçadores;

um aro de protecção anular para cada um dos espaçadores proporcionando uma superfície protectora metálica voltada radialmente para fora, para cada um dos espaçadores para cobrir o material entre os referidos discos; e meios para ligar axialmente com compressão os referidos dis cos e espaçadores entre si para formar uma unidade modular que pode ser montada no elemento de veio.
6. - Crivo de discos ou conjunto de veio rotativo si milar construído de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por os referidos aros terem um comprimento axial ligeiramente menor do que o comprimento axial dos referidos espaçadores de modo que a flexão dos discos para fora dos seus planos radiais comprimirá os espaçadores mas não os aros.
7. - Crivo de discos ou conjunto de veio rotativo simi lar construído de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por os referidos espaçadores terem uma superfície exterior anular í

f e os referidos aros terem a forma de anéis anulares com uma superfície interior substancialmente com o diâmetro da superfície exterior dos espaçadores para a eles se ajustar com aperto.
8. - Crivo de discos ou conjunto de veio rotativo similar construído de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por os referidos espaçadores serem feitos de um plástico duro compressível.
9. - Crivo de discos ou conjunto de veio rotativo similar construído de acordo com a reivindicação 8, caracterizado ζ por incluir um elemento de parafuso que se estende axialmente e que aplica uma força de compressão ao conjunto de discos e espaça dores para comprimir ligeiramente os espaçadores de uma quantidade que permite uma compressão adicional com flexão dos discos de crivo para fora dos seus planos radiais ,
10. - Crivo de discos ou conjunto de veio rotativo similar construído de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por o comprimento axial do aro metálico ser tal que fica uma folga axial da ordem de 0,381 mm entre as extremidades dos aros e os lados dos discos.
11. - Conjunto modular de crivo de discos para uma ope-15- ração de discos de crivo numa estrutura de tratamento de pasta de papel, caracterizado por compreender, em combinação:

um certo numero de discos de crivo metálicos com uma forma geral circular montados em planos radiais paralelos com aberturas rectangulares geralmente centrais;

um elemento de veio metálico alongado que se estende atra vés dos discos de crivo tendo uma superfície exterior na genera lidade rectangular com uma dimensão ligeiramente menor do que as aberturas interiores dos discos de crivo;

um espaçador de plástico situado axialmente entre cada um dos discos estando as superfícies interiores radialmente dos espaçadores encostadas ao referido elemento deveio;

um aro metálico anular para cada um dos espaçadores de plástico apresentando uma superfície metálica de protecção voltada para fora radialmente encostada ao material entre os discos e ajustada de maneira relativamente apertada à superfície exterior do espaçador de plástico, sendo o comprimento axial do aro menor do que o espaçador de modo que este pode flectir com flexão dos discos de crivo para fora do seu plano radial normal ;

um parafuso de compressão do módulo estendendo-se axialmente através dos discos e dos espaçadores que mantém o conjunto em compressão.
12.- Conjunto modular de crivos de discos para opera ção de discos de crivo numa estrutura de tratamento de pasta de papel construído de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o referido parafuso incluir parafusos dispostos segundo um quadrilátero em relação ao elemento do veio com anéis de imobilização nas extremidades para manter o conjunto em compressão.

/
13.- Conjunto modular de crivos de discos para uma operação de discos de crivo numa estrutura de tratamento de pasta de papel construída de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o conjunto incluir um veio rotativo de suporte aplicado ao referido elemento de veio para o suportar.

Lisboa, 7 de Janeiro de 1988

O Agente Oficial da Propriedade Industriai

-17RESUMO

Aperfeiçoamento nos espaçadores de módulos de discos

A invenção refere-se a um aperfeiçoamento nos espaçadores de módulos de discos.

Um crivo de discos ou uma estrutura análoga num veio possui discos de um crivo (25) e espaçadores (28) ligados entre si numa relação modular. Os espaçadores (28) suportam os discos (25) axialmente e são feitos de plástico para permitir que os discos flictam a partir do seu plano radial e os espaçadores de plástico têm uma parte circundante ou aro (30) que tem um comprimento menor do que os espaçadores (28) para apresentar uma superfície protectora metálica voltada para fora, mas permitir que os discos (25) flictam lateralmente. 0 conjunto é colocado sob uma pressão pré-determinada dirigida longitudinalmente e o módulo é montado num veio rectangular (27) que ê suportado de maneira apropriada para realizar um movimento de rotação.

FIG. 2

Lisboa, 7 de Janeiro de 1988

O Agente Oficial da Propriedade Industrial,