PT87075B

PT87075B - Aparelho misturador e processo para o fabrico do mesmo

Info

Publication number: PT87075B
Application number: PT87075A
Authority: PT
Original assignee: Gen Signal Corp
Priority date: 1987-03-26
Filing date: 1988-03-24
Publication date: 1995-03-01
Also published as: AU1095488A; EP0284929B1; EP0284929A1; DE3871416D1; DK148388D0; AU4379789A; AU592923B2; IE880734L; ES2032889T3; AU607357B2; CA1300597C; DK148388A; KR880010815A; IE59945B1; PT87075A; US4896971A

Description

Descrição do objecto do invento que

GENERAL SIGNAL CORPORATION, norte-americana, (estado de Nova Ior que) industrial, com sede em High Ridge Park - Box 10010, Stamford, Estado de Connecticut, Estados Uni dos da América, pretende obter em Portugal, para: APARELHO MISTURADOR E PROCESSO PARA 0 FABRICO DO MESMO

O presente invento refere-se a um aparelho misturador que possui meios impulsores para fazer circular líquidos e suspensões de líquidos num tanque ou outra região, meios impulsores esses que incluem uma pluralidade de lâminas, e a processos para o fabrico de tais lâminas.

invento é especialmente adequado para ser aplicado em mecanismos em que gás, tal como ar ou oxigénio, é pulverizado e misturado com o dissolvido no líquido ou suspensão líquida que está circulando nos tanques. 0 aparelho misturador proporcionado de acordo com o invento é também adequado para utilização sempre que um grande fluxo axial de um líquido ou suspensão líquida for desejado. 0 processo para o fabrico de uma lâmina de impulsão de a— cordo com o presente invento pode ser utilizado para fabricar lâminas para vários impulsores de placas metálicas.

Impulsores de fluxo radial com lâminas na forma de pás, perpendiculares em relação à direcção de rotação e turbinas de lâmina de arremesso com pás inclinadas a 45° em relação ao ângulo de rotação tem sido utilizados para fazer circular líquidos e suspensões líquidas. Esses

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Mod. 71 - 10 000 βχ. - 4-86 grandes volumes de fluxo são destinados a facilitar a pulverização ou mistura e a dissolução de gases tais como o ar e o oxigénio no meio que está sendo misturado. Embora os impulsores de fluxo axiais tenham sido utilizados em ine canismos de pulverização, a sua utilização tem sido limitada em mecanismos em que grandes volumes são relativamente fáceis de dispersar, tal como acontece no tratamento de águas residuais.

Além de proporcionar um grande volume de fluxo de mo do a maximizar o manuseamento de gás ao mesmo tempo que proporciona um fluxo predominantemente axial, um problema crítico de confiança no impulsor de mistura é ele próprio apresentado. O espaço em volta do impulsor é tal que dá lugar a grandes cargas variáveis sobre as lâminas do impulsor. As cargas variáveis são consideradas como devidas a um campo de fluxo não uniforme apresentado pelo meio de circulação de bolhas de gás no mesmo, que tendem a movimen tar-se numa direcção oposta à direcção de bombagem_o

A bombagem pelo impulsor é normalmente numa direcção para baixo de modo que ocorra o fluxo axial para baixo e depois para cima ao longo dos lados do tanque. Tal fluxo deve ser mantido em grande volume a fim de evitar o derramamento. 0 derramamento é uma condição em que o gás não é dirigido com o fluído de circulação, mas pelo contrário se move contra o fluxo de fluído. No derramamento, apare ce uma condição de fervura trubulenta na superfície do tan que. Na presença de tais campos de fluxo não uniforme, as lâminas podem falhar na sua ligação ao eixo, que é feita normalmente ao cubo que liga as lâminas de impulsor ao eixo. Aplicando meramente mais força de aperto ao eixo, tal facto não resolve o problema de falha da lâmina, visto que as cargas sobre as lâminas na sua ligação são apenas aumentadas. Além disso, o funcionamento do misturador com uma potência aumentada é indesejável devido ao facto de o cus

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Mod. 71 - 10 000 βχ - 4-B7 to de energia ser um factor principal nos custos do processo.

De acordo com isto, constitui o objecto principal do presente invento proporcionar um aparelho misturador aperfeiçoado mediante o qual grandes volumes de fluxo axi al podem ser obtidos sem derramamento onde o gás está sen do manuseado e que é seguro no funcionamento, não obstante o campo de fluxo não uniforme que pode colocar grandes cargas variáveis sobre as lâminas do impulsor do aparelho misturador.

Constitui um outro objecto do presente invento proporcionar um aparelho misturador aperfeiçoado que é eficiente e de confiança num espaço que proporciona cargas variáveis sobre as lâminas impulsoras.

Constitui ainda um outro objecto do presente invento proporcionar um aparelho misturador aperfeiçoado, mediante o qual grandes volumes de fluxo axial do meio que está sendo circulado podem ser obtidos.

Ainda um outro objecto do presente invento consiste em proporcionar um aparelho misturador aperfeiçoado que tem um impulsor que faz circular líquidos e suspensões líquidas com fluxo predominantemente axial, e a elevadas velocidades de fluxo, com eficiente utilização de energia.

Constitui outro objecto do presente invento proporcionar um processo aperfeiçoado para o fabrico de lâminas para um impulsor misturador a partir de uma placa de metal de modo a evitar que tais lâminas sejam produzidas repetidamente com a mesma forma e a um custo baixo.

Mais um objecto do presente invento consiste em prjo porcionar um processo aperfeiçoado para o fabrico de laminas de impulsores de mistura de modo a dotar as mesmas com curvas complexas que têm uma forma plana adequada para um impulsor que proporciona um fluxo predominantemente

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Constitui ainda outro objecto do presente invento proporcionar um processo aperfeiçoado para o fabrico de lâminas impulsoras com superfícies tanto curvas como planas, proporcionando as superfícies planas um meio para, com sje gurança, as ligar firmemente ao cubo de um eixo impulsor.

Constitui ainda mais um objecto do presente invento proporcionar um impulsor de fluxo axial aperfeiçoado, cuja instalação é facilitada porque as lâminas têm uma forma tal que as mesmas podem ser levadas através de aberturas de acesso (canalizações) em tanques nos quais o misturador é utilizado.

Descrito abreviadamente, um misturador aperfeiçoado de acordo com o invento tem um eixo com meios para a sua rotação. Um cubo sobre o eixo tem um braço que se prolonga radialmente a partir do eixo. Um impulsor que proporciona fluxo, que está predominantemente na direcção axial do eixo em campos de fluxo não uniformes tais como um campo de fluxo que tende a ser influenciado pelo fluxo de gás, tem meios de lâmina que incluem uma lâmina em forma de pá, tal como uma forma plana rectangular, com uma extremidade em ponta, uma extremidade de base e bordos de condução e arrastamento. Mais geralmente, a lâmina tem uma forma pro xima do seu cume (por exemplo 9θ$ <3° raio a partir do eixo do veio), a largura é de pelo menos 40% do diâmetro do cír culo de rotação do cume. A lâmina tem uma curvatura ao longo da corda entre os seus bordos de condução e arrastamento e tem também uma secção plana ao longo de uma superfície que se prolonga ao longo de uma região, de preferência como definida por uma diagonal entre as extremidades de topo e de base entre um ponto na extremidade de topo mais próxima do bordo de arrastamento que o ponto médio do topo entre os bordos de condução e arrastamento do mesmo e um ponto sobre a base mais próxima do bordo de condução que o ponto médio entre os bordos de condução e arrgs-

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Mod. 71 - 10 000 βχ. - 4-ββ tamento. A secção plana está ligada ao braço de cubo, de preferência com uma placa de suporte entre o braço e a se_c ção plana. A placa de suporte é maior em largura que o braço. Ela distribui as forças que mantêm a lâmina e o braço em ligação uma com o outro. A base da lâmina pode estar espaçada do eixo, deixando uma área entre eles que pode proporcionar uma passagem para o gás. A placa de suporte reduz esta passagem, aumentando assim a capacidade de manuseamento de gás do misturador. A superfície plana da lâmina no braço pode ser ajustada para proporcionar um ângulo de inclinação, e a curvatura da lâmina pode ser variável para proporcionar a rotação. A lâmina terfi, portanto, uma forma plana para um bombeamento axial e circulação do meio eficientes.

As lâminas podem, de acordo com o invento, ser proporcionadas com a forma exigida flectindo uma placa entre ferramentas (flecção por ar) que define dois pares de linhas paralelas de contacto, um par dos quais está sobre um lado da lâmina e mais próxima que as linhas de contacto no lado oposto da placa. 0 encurvamento por compressão de ferramentas em conjunto resulta numa curva ao longo de um arco numa porção da lâmina, de preferência mais próxima do seu bordo de condução que do seu bordo de arrastamento. Esta curva pode estar ao longo de uma diagonal em vez de estar na perpendicular ao topo e base da placa rectangular A curva proporciona uma curvatura que se estende entre o topo e a base e que varia de modo a definir uma rotação para a lâmina. Contudo, o encurvamento deixa uma secção ao longo da base da placa que é plana, de modo a facilitar a ligação aos braços do cubo. Tal ligação pode ser realizada por parafusos que se prolongam através de furos alinhados no braço da placa de suporte e na lâmina. Visto que os elementos de ligação são planos, os parafusos não são salientes e proporcionam forças de sustentação uniformes, mantendo a sua carga prévia, o que não seria o caso na li-559.740

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Os que antecedem e outros objectos, características e vantagens do invento, assim como a forma de realização preferida e o melhor modo de por em prática o invento tornar-se-ão mais evidentes pela leitura da descrição seguinte, feita em ligação com os desenhos anexos, nos quais:

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Figura 1 — e uma vista em perspectiva olhando para baixo, segundo um pequeno ângulo, para um tanque e mostran do um misturador que tem uma pluralidade de impulsores sobre um eixo disposto no tanque;

Figura 2 - é uma vista de topo de um dos impulsores representados na Figura 1;

Figura 3 - é uma vista em escala maior de topo e em perspectiva mostrando uma das lâminas impulsoras, o seu cubo, braço de ligação e a sua placa de suporte;

Figura 4 — é uma vista de extremidade de uma lâmina quando se olha na direcção do topo da lâmina.

Figura 5 - é uma vista lateral do impulsor, quando se olha na direcção do bordo de condução de uma das quatro lâminas;

Figura 6 - é uma vista em perspectiva de um impulsor e do seu cubo de acordo com uma outra forma de realização do invento;

Figura 7 - é uma vista em planta de uma lâmina impulsora e da sua placa de suporte;

Figura 8 — é uma vista de topo mostrando, esquemati camente, o aparelho que forma a lâmina utilizado para fa-6-

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bricar as lâminas representadas nas Figs. 1 a 7; e

Figuras 9 β 10 são vistas de frente do aparelho representado na Figura 8 em duas posições durante o seu funcionamento.

Com referência em primeiro lugar à Figura 1 está nela representado o misturador 10 que se prolonga para baixo para dentro de um tanque 12, cuja parede interior circular 14 e base 16 se vêem a partir do topo. Este tanque po de ser fechado no topo. 0 eixo 18 prolonga-se axialmente em relação ao tanque ao longo do seu centro para uma caixa de velocidades e um motor de accionamento o qual,com o eixo, proporciona meios para a sua rotação e a rotação do sistema de impulsão do misturador.

O sistema de impulsão no misturador representado na Figura 1 contém três impulsores de quatro lâminas 20, 22 e 24. 0 impulsor 24 no fundo pode ter um diâmetro maior que os outros dois impulsores. 0 mesmo pode pode também ser um impulsor convencional do tipo cortante ou de fluxo radial, tal como o impulsor R100 (tipo Ruston) que é vendido pela Mixing Equipment Company, uma Unidade da General Signal Corporation, 135 Mt. Read Boulevard, Rochester, Nova Iorque 14603.

O tanque pode ter, prolongando-se radialmente a partir da sua parede interior 14, uma pluralidade de deflectores ou estabilizadores 26. O sistema misturador é também destinado a pulverizar gás, tal como ar ou oxigénio que entra através da tubagem 28 para um anel de pulverização 30 de forma rectangular, que está disposto em ou próximo do fundo 16 do tanque e abaixo do impulsor 24 mais inferior. Um tubo aberto, que tal como o anel proporciona uma corrente de bolhas de gás, pode ser utilizado alternativamente. São estas bolhas de gas que criam o campo de fluxo não uniforme no tanque. Um tal campo de

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Mod. 71 - 10 000 βχ. - 4-ββ fluído interfere com o fluxo axial produzido pelos impulsores 20 a 24 e dá lugar a pressões variáveis no mesmo, particularmente quando eles estão ligados ao eixo.

Os impulsores têm cada um, quatro lâminas que sSq placas geralmente rectangulares. As quatro lâminas do im pulsor superior 20 são indicadas por 32, 34, 36 e 38. Cada uma destas lâminas é idêntica e está ligada a um cubo 40 que está engatado e fixado no eixo. 0 cubo pode ser um cubo devidido que está enroscado no eixo. Prolongando—se do cubo existem quatro elementos de braço, espaçados igualmente de 9θ°· Estes elementos de braço são barras 42, 44, 46 e 48 que são planas na sua superfície inferior onde as mesmas estão ligadas a placas através de placas de suporte 5θ, 52, 54 e 56.

As lâminas têm bordos de base, tal como está representado por 58 para a lamina 38, que estão espaçados do cubo de modo a que as lâminas possam ter não mais que uma certa largura entre as suas pontas 6θ e as suas bases 58. A acção de bombagem principal ocorre na ponta 6θ. A pon— ta é preferivelmente larga e tem pelo menos LO¹^ do diâmetro em largura a uma distância de 90^ do raio a partir do eixo do veio 18. Outras formas de pá além da forma rectangular tendo uma tal configuração na ponta são utilizáveis. Contudo, a forma rectangular é a preferida.

A utilização de lâminas em forma de pá, tais como as essencialmente rectangulares, e tendo uma largura limitada, proporciona uma importante característica do invento. Tais lâminas são normalmente fixadas posteriormente sobre as instalações existentes do misturador. O acesso principal ao misturador é feito através de uma canalização ou abertura no tanque, a qual está de resto incluída. Proporcionando lâminas impulsoras da forma descrita neste pedido, tais lâminas podem facilmente ser levadas para o tanque e instaladas no eixo.

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Mod. 71 - 10 000 βχ. - 4-ββ

As placas de suporte 5θ ^a 56 são geralmente trapezoidais e tem bordos condutores que são inclinados para a base 5θ· As placas de suporte reduzem o espaço entre a base 58 e o eixo e reduzem o fluxo de gás através deste espaço, aumentando assim a manipulação de gás e promovem o fluxo axial de gás com o líquido através do tanque. No misturador representado os impulsores estão bombeando para abixo e bombeiam o líquido ou suspensão líquida axialmente para baixo. Depois o líquido flui axialmente para cima a partir do fundo do tanque ao longo dos lados do tanque guiado pelas válvulas 26, que reduzem o remoinho nas paredes do tanque 14,

Outra característica importante que resulta dos meios de ligação das lâminas consiste no facto de as lâminas serem formadas de modo que as mesmas têm uma região ou secção plana na área de ligação aos braços de cubo 42 a 48. As placas de suporte 5θ ^a 56 são também planas. As placas de suporte também pulverizam a carga que é aplicada pelo ambiente de fluído sobre as lâminas e reduzem as concentrações de pressão sobre as lâminas. As secções planas das lâminas, as placas de suporte e os braços têm furos alinhados (sendo utilizados quatro furos) através dos quais se introduzem parafusos 62. Estes parafusos são fixados por porcas sobre os lados inferiores ou de pressão das lâminas. Devido ao facto de as superfícies às quais os parafusos estão ligados e através das quais os parafusos se prolongam serem planas, evita-se a saliência dos parafusos ou porcas. A carga prévia sobre os parafusos, que é obtida quando os parafusos são inicialmente apertados no seu lugar, é mantida. Uma tal carga prévia proporciona a resistência na parte principal para uma ligação por enroscamento. As ligações por parafusos são mais fortes e de mais confiança que as ligações por soldadura num espaço dinâmico.

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No espaço dinâmico em que os impulsores estão dispo^ tos, os mesmos podem ser submetidos a grandes cargas dinâmicas. Tais cargas são apenas agravadas pelo campo de flu xo não uniforme e não homogéneo quando os gases de pulverização estão no espaço. As ligações por soldadura ao cubo tendem a falhar. As ligações por parafuso a uma superfície não plana fazem contacto quer na cabeça quer na porca do parafuso, ou em ambas, numa área limitada. Estas áreas mínimas de contacto tendem a trabalhar livremente perdendo assim a carga prévia sobre a ligação por parafuso e a sua resistência principal. As lâminas podem então vibrar e podem querer trabalhar livremente os parafusos quer proporcionar uma falha flexural. Os meios de fixação,proporcionados pelo invento, utilizando uma área plana sobre a lâmina, e um braço plano sobre o cubo, proporcionam uma ligação forte que não está sujeita a falha. Esta ligação é aumentada e os benefícios posteriores de controle de flu xo do gás são obtidos utilizando as placas de suporte 50 e 56.

A grande eficiência de bombagem de modo a proporcionar grandes volumes de fluxo, assim como a forma da lâmina para proporcionar a secção plana para a ligação forte ao eixo são também proporcionados pelas lâminas. Os meios de montagem, designadamente o cubo, o braço aparafusado e as placas de suporte estão também representados nas Figuras ²,3,5 e 7. As porcas 6^ sobre os parafusos 62 são melhor vistos na Figura 5 a qual mostra a lâmina 3® a partir de uma vista de frente dentro do bordo de condução 66. A câmara da lâmina e o seu pico ou ânulo de corda de cubo (HCA) serão também evidentes a partir da localização do bordo de arrastamento 68 por baixo e por trás do bordo de condução 66. Observar-se-à também que as lâminas se sobre põem uma à outra, sobrepondo-se os bordos de condução das lâminas aos bordos de arrastamento das suas lâminas precedentes.

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Mod. 71 - 10 000 ex. - 4-Ββ

Com referência âs Figuras 2, 3, 4, 5 θ 7 ver-se-à que cada lâmina impulsora, das quais a lâmina 38 que está representada em escala maior nas figuras é típica, é uma placa que tem uma curvatura composta para definir um plano que tem uma curva entre os seus bordos de condução e de arrastamento assim como de rotação. A ponta da lâmina é ajustada pela inclinação dos braços do cubo 42 a 48 em relação ao plano perpendicular ao eixo do veio 18. Devido à rotação na lâmina o cume pode variar de um ângulo na ponta ou ângulo de corda na ponta (TC^ate^zao ângulo mais proximo do cubo ou ângulo de corda do cubo (HCA) como está representado na Figura 4. Valores típicos e preferidos de TCA são 28% e de HCA são de 3θ° (aproximadamente). 0 TCA pode variar de aproximadamente 18° a 34°. A rotação (a diferença entre o HCA e o TCA) pode variar entre 8^o a 12° (aproximadamente). 0 ângulo de arremesso, a aproximadamente 0,7 ou setenta por cento do raio a partir do eixo do veio, deve adequadamente ser de aproximadamente 34°.

A curva e a rotação são obtidas simultaneamente no processo de fabrico que será descrito mais completamente em ligação com as Figuras 7 ^a 10. Como se indicou acima, a curvatura da lâmina é complexa e deixa uma região plana ao longo do bissector da lâmina (a linha de centro da lâmina) que é fechada para a linha de centro do cubo como está representado na Figura 7. Nesta forma de realização do invento, a região plana prolonga-se a partir da base 58 da lâmina na direcção da frente até pelo menos 5θ% do raio (0,5 D/2) como está representado na Figura 7 e depois na direcção do bordo de arrastamento 68. Esta região plana será também evidente a partir da vista de extremidade representada na Figura 5. A lâmina é curvada ao longo de um arco na direcção do seu bordo de condução 66 para proporcionar a necessária curvatura (a distância entre a corda e a linha média através da espessura da lâmina).

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A curvatura como uma percentagem da corda pode variar de aproximadamente 4$ a 8$ no topo até 0% a 4$ na base. Nominalmente a curvatura pode variar de 6% no topo até 0% na base.

Os cantos da lâmina entre o topo 60 e os bordos de condução e de arrastamento 66 e 68 são arredondados. 0 topo da lâmina é recto na forma plana em aproximadamente 70$ do seu comprimento. A secção recta aumenta o raio efectivo do impilsor sem aumentar a largura entre a base e o topo da lâmina. Como se salientou acima é desejavelmente limitada para permitir que a lâmina seja levada através de uma canalização para instalação sobre o eixo do misturador com o cubo e as placas de suporte. 0 raio de cada canto é de aproximadamente 15$ do comprimento da lâmina entre os seus bordos de condução e de arrastamento.

Ver-se-à também na Figura 7 que o bordo de condução 66 é impulsionado para trás em relação a uma linha radial a partir do eixo do veio. 0 bordo de condução da placa de montagem 56, portanto, não apenas não interfere com a acção de bombagem mas ainda ajuda tal acção. 0 bordo de condução tem um duplo chanfro como está representado na Figura 7 em 67. Um tal bordo de condução contornado facilita a eficiência (reduzindo a separação do bordo de condução) para a bombagem do fluxo axial. 0 bordo de condução pode também ser raiado. 0 mesmo pode também ter um bordo de condução sem corte se for desejável turbulência adicional.

processo para a fabricação de lâminas tornar-se^a mais evidente pela observação das Figuras 7 a 10· 0 processo utilizado está compreendido na classe de curvatura por ar utilizando ferramentas semelhantes a barras 80, 82 e 84. Estas ferramentas são utilizadas numa prensa e levadas conjuntamente e comprimidas para baixo para arquear a placa de metal,tal como aço ou aço inoxidável a partir do qual é formada a lâmina 38· A placa é disposta entre as ferra30

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Mod. 71 - 10 000 βχ. - 4-ββ mentas e os bordos 86 e 88 da ferramenta 84 definem duas linhas paralelas de contacto sobre um lado da placa 38. Os bordos interiores 9θ e 92 definem outro par de linhas de contacto com maior separação que as linhas 86 e 88. Todas as linhas representadas são aproximadamente paralelas uma em relação às outras. As linhas de contacto podem ser também não paralelas.

A ferramenta superior 84 tem uma barra de extensão 94 ao longo da sua linha de centro a qual pode contactar a extremidade da base ou canto da extremidade da base e a extremidade de condução para evitar que a mesma encurve durante a operação de arqueamento. Também um bloco 96 po^ de estar disposto sob a ferramenta inferior 84 para limitar a deflecção da placa durante o encurvamento para a cur va de controle. A utilização do bloco 96 é facultativa.

A fim de proporcionar a desejada curvatura e para definir a secção plana da lâmina, as ferramentas são inclinadas segundo um ângulo em relação aos bordos de condução e de arrastamento. De preferência, a ferramenta superior e os seus bordos estão dispostos segundo um ângulo agudo em relação ao topo mas não se prolongam para além de 0,5 D/2 como está representada na Figura 8. As outras linhas de contacto 90 e 92 estão também representadas na Figura 8 conforme os seus deslocamentos típicos em relação às linhas de contacto 86 e 88. O espaçamento das linhas de contacto exteriores 9θ e 92 é adequadamente o mesmo que a largura da lâmina (0,65 D/2) na lâmina exemplificativa representada na Figura 7. Deve notar-se que o bordo posterior 98 da ferramenta superior 84 está espaçado do bordo de condução de modo a evitar a formação de nós no bordo de condução 66 da lâmina 38.

Quando as ferramentas são levadas em conjunto, como numa prensa ou carro, é aplicado um momento de encurvamento que forma a placa 38 num arco de forma geralmente cir30

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Mod. 71 - 10 000 βχ. - 4-ββ cular. Visto que o bordo de arrastamento não é suportado, a porção da lâmina que inclui o bordo de arrastamento fica com superfícies planas. Devido à orientação angular das ferramentas 82 e 84 em relação aos bordos da lâmina,a curvatura e a rotação exigidas são formadas simultaneamente. A prensa exerce força suficiente para deflectir e dobrar a placa para além do seu limite elástico de modo que a forma exigida, incluindo a curvatura e rotação, sejam mantidas depois da pressão.

Para variações na rotação e curvatura as ferramentas podem ser feitas girar ou ser alteradas as suas dimensões. De acordo com isto, curvaturas compostas, tanto cur vas como planas, podem facilmente ser formadas, sempre que desejado, sobre a placa.

Com referência à Figura 6, está representada outra forma de realização de um impulsor 100 de acordo com o invento. Este impulsor tem um cubo 102 com uma configuração semelhante à do cubo 40 com braços 104 e placas de suporte 106 que proporcionam uma ligação forte às lâminas 108. Estas lâminas podem ser formadas para proporcionar uma cur vatura e rotação ^jpodem estar montadas segundo ângulos de arremesso necessários da maneira descrita em relação às Figuras 1 a 5 e 7. A extremidade de base da lâmina, contudo, é de forma trapezoidal como representado por 110 e prolonga-se para o cubo 102. A característica importante do presente invento que consiste em proporcionar um fluxo axial de elevada eficiência é obtida pelo facto de perto do topo 112 a largura da lâmina ser mantida. Especificamente, perto do topo ou a aproximadamente O,9R (o raio a partir do centro do veio (o eixo do veio) para o topo da lâmina) é de pelo menos 40$ do diâmetro da lâmina. De acordo com isto, as características do invento podem ser proporcionadas com outras formas semelhantes a pás como está representado na Figura 6.

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Mod. 71 - 10 000 ex. - 4-88

A partir da descrição anterior tornar-se-à evidente que foi proporcionado um aparelho misturador aperfeiçoado e processos para fabricar as lâminas impulsoras úteis no mesmo. Variações e modificações do aparelho misturador serão indubitavelmente sugeridas por si próprias aos entendidos na técnica. Por exemplo, a placa de suporte pode ser integral com os braços do cubo em vez de serem duas peças como descrito na forma de realização antecedente. A placa pode também ser estendida e conformada segundo outras formas em vez da forma trapezoidal preferida da placa de suporte, como foi representado. No processo de formação da lâmina outras linhas e pontos podem ser utilizados para controlar o encurvamento e para proporcionar outros contornos. Isto pode ser efectuado mediante ferramentas adicionais ou por extensões e projecções a partir de ferramentas que estão aqui representadas. 0 sistema misturador que utiliza as configurações de lâmina e formas do impulsor é também útil em aplicações nas quais o sistema é operativo para além do derramamento. Assim, embora o fluxo não seja predominantemente axial, haverá fluxo suficiente numa direcção radial para manter a acção de mistura e dispersão de gás. Apreciar-se-à também que o aparelho misturador pode ser utilizado como uma entrada lateral em vez de um misturador com entrada de topo e é especialmente adequado para tal utilização quando não existem campos de fluxo não uniforme na proximidade do impulsor. 0 aparelho misturador poderia também ser utilizado em aplicações de mistura em que o fluxo é quase uniforme mas as cargas sobre as laminas são muito grandes. Outras variantes e modificações do misturador aqui descrito e do processo de fabrico da lâmina, dentro do âmbito do presente invento, serão indubitavelmente por si próprias sugeridas aos entendidos na técnica. De acordo com isto a descrição anterior deve ser considerada como ilustrativa e não num sentido limitativo.

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O depósito do primeiro pedido para o invento acima descrito foi efectuado nos Estados Unidos da América em 26 de Março de 1987 sob o n°. 031.307

Claims

-REIVINDICAÇÕES Mod. 71 - 10 000 ex. - 4-80

1?. Misturador que compreende um eixo rotativo (18) um cubo (4θ) sobre o eixo que tem um braço (42) que se prjo longa radialmente a partir do eixo, e um impulsor (20) que proporciona fluxo predominantemente na direcção axial em relação ao eixo em campos de fluxo não uniformes de modo tal que o campo de fluxo tende a ser influenciado pelo flu xo de um gás, caracterizado por o impulsor (20) ter meios de lâmina (32, 34, 36, 3θ), que incluem uma lâmina em forma de pá plana com uma extremidade de cume (6θ), uma extremidade de base (58) e bordos de condução (66) e de arrastamento (68), possuindo a lâmina na proximidade de 90% de um raio a partir do eixo do veio, uma largura de pelo menos 40% do diâmetro do impulsor, uma curvatura ao longo de uma corda entre os seus bordos de condução e de arrastamento e tendo uma secção plana ao longo de uma superfície que se prolonga por uma região definida por uma diagonal entre as extremidades de topo e de base, prolongando-se a referida diagonal entre um ponto sobre a extremidade de topo mais próxima do bordo de arrastamento que do ponto médio da referida extremidade de topo entre os bordos de condução e de arrastamento e outro ponto sobre a extremidade da base mais próxima do bordo de condução que do ponto médio entre os bordos de condução e arrastamento, e meios para fixar o braço à secção plana para montar a lâmina sobre o cubo.
2$. - Misturador de acodo com a reivindicação 1, caracterizado por uma placa (5θ) Q^ue possui uma largura aaior que a largura do braço se prolongar radialmente para além

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Case MX-291

Mod. 71 - 10 000 βχ - 4-87 do braço (42), estando a placa disposta entre a superfície plana da placa e o braço.
3?. Misturador de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a extremidade de base (58) estar fixada ao braço (42) espaçado radialmente do eixo, e por a placa (50) se prolongar entre o bordo de base e o eixo e ocupar pelo menos parte do espaço entre eles.

45. - Misturador de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por a placa(50) ter bordos de condução e de ar rastamento, estando o bordo de condução inclinado de modo tal que as projecções do bordo de condução da placa e do bordo de condução da lâmina se intersectam segundo um ângulo obtuso numa direcção para fora das referidas lâminas e placa.
5^?. - Misturador de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por se proporcionar uma pluralidade de lâminas, cada uma delas fixada à superfície plana do mesmo num braço diferente de uma pluralidade de braços, e por cada um dos braços ter uma superfície que é plana e está disposta em justaposição com a secção plana, tendo o braço e a secção plana uma pluralidade de furos alinhados através deles, e parafusos nos furos que ligam o braço e as lâminas apertadamente, entre si.
6?. - Misturador de acordo com a reivindicação 5, ca racterizado por uma placa de suporte estar disposta entre as secções planas pluralidade de lâminas e da pluralidade de braços, prolongando-se a placa de base radialmente para fora de uma distância maior que os braços e sendo mais lar ga que os braços, tendo as placas de suporte furos através delas alinhadas com os furos nas lâminas e braços para receberem através deles os parafusos.
7-. - Misturador de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por os bordos de condução e de arrastamento s_e

-1759.74o

Case MX-291

Mod. 71 - 10 000 βχ. - 4-88 rem aproximadamente paralelos um em relação ao outro, o bordo de condução ser impulsionado para trás em relação a uma linha radial que se prolonga a partir do eixo do veio que intersecta o bordo de condução e o bordo de arrastamento ser impulsionado para a frente em relação a uma linha radial que se prolonga a partir do eixo do veio que intersecta o bordo de arrastamento.
8?. - Misturador de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por as lâminas se sebroporem uma à outra, sobrepondo—se também um ao outro os bordos de condução e de arrastamento das mesmas.
9-. - Processo para fabricar uma lâmina impulsora a partir de uma placa de metal, caracterizado por compreender as fases de localização da placa em relação às ferramentas em lados opostos da mesma, ferramentas essas que definem um primeiro par de linhas que contactam a placa s_o bre um dos seus lados e um segundo par de linhas que tem uma separação maior que o primeiro par de linhas e se contactar a placa sobre o seu lado oposto, levando as ferramentas na direcção uma da outra para aplicar um momento de encurvamento à placa encurvando-a para além do seu limite elástico para definir uma secção curva ao longo de um arco entre o ponto em que o primeiro par de linhas contacta a placa, arco esse que continua para dentro de uma região de curvatura menor que o arco para além do qual as segundas linhas contactam a placa para proporcionar a curvatura na referida lâmina.
10*. - Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a fase de localização se realizar para colocar as linhas de contacto desencontradas em relação ao centro da lâmina.
11*. - Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a placa ser rectangular e ter um par de bordos ao longo da sua largura e outro par de bordos ao

740 longo do seu comprimento, e a fase de localização se realizar colocando a placa em relação a uma das referidas fer ramentas proporcionando o primeiro par de linhas de tal mo do que o primeiro par de linhas intersecte um bordo deum dos pares de bordas sem intersectar o outro bordo do par de bordos, e por a fase de localização se realizar colocando as ferramentas em relação aos bordos para definir ângulos que diferem de 9θ° com os bordos.