PT87192B - Classificador centrifugo - Google Patents

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Description

patente de invenção de ΟΜΪΑ GmbH, alemã, industrial e comercial, com sede em Brohler Strasse 11, D-5 Kífln 51, República Federal Alemã, (inventor: Ulrich Barthelmess, resi^ dente na Alemanha Ocidental), para CLASSIFICADOR CENTRÍFUGO1».
Memória Descritiva
A presente invenção refere-se a um classificador centrífugo de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1. Tais classificadores são já conhecidos do pedido de patente alemão 29 51 819.
Nos classificadores conhecidos, o veio do rotor está montado rotativamente na caixa ou armação por meio de chuma ceiras de superfícies deslizantes ou de chumaceiras de rolamentos. As chumaceiras têm de ser lubrificadas e têm de ser protegi das contra a entrada de partículas. Por outro lado, tem de evitar-se a entrada de partículas do lubrificante nos produtos. Por esta razão, as chumaceiras têm que ser cuidadosamente separadas do conjunto das lâminas do rotor e do próprio espaço de produção e têm de ser vedadas ou encapsuladas. Tais medidas são dispêndio sas. Em particular, aumentam o peso da máquina e implicam uma maior necessidade de espaço, em particular na direcção axial. Na concepção convencional, o veio á montado móvel em duas chumaceiras, afastadas axialmente e dispostas fora da caixa entre o cesto do classificador e o accionamento. 0 veio tem de ser vedado na zona onde atravessa a caixa para impedir a absorção de ar
- 1 estranho. Essa vedação entre a caixa e o veio aumenta a distância entre o cesto do classificador e a chumaceira no exterior da caixa, de modo que a espessura do veio é aumentada e sSo necessá rias duas chumaceiras afastadas axialmente para garantir a estabilidade necessária.
Tendo em conta o anterior, é um objecto da presente invenção proporcionar separadores centrífugos do tipo definido e nos quais não é necessária uma vedaçSo separada entre o veio e a caixa e pode ser usado um veio mais curto, de modo que se reduza a sua extensão axial,
A maneira como pode atingir-se esse objectivo está indicada na parte de caracterização da reivindicação 1. De acordo com esta, o veio do rotor está montado mével no interior da caixa, em particular na parede de topo da caixa, por meio pelo menos de uma chumaceira adaptada para ser varrida por um fluido e servir também como vedaçSo entre o rotor e a caixa. Não é necessária uma vedaçSo separada, devido ao fluido que é necessário para a operação da chumaceira e à atmosfera ambiente. Compre ende-se que o fluido é compatível com o fluido de trabalho ou com o produto contido no interior da caixa e usualmente é constituído por ar ou um gás inerte. 0 fluido pode ser fornecido no estado líquido e pode ser evaporado no intervalo da vedaçSo ou chumaceira de modo que, ao mesmo tempo, a chumaceira é arrefecida.
Podem adoptar-se muitos outros desenhos e variantes, sendo algumas delas definidas nas reivindicações secundárias. Uma chumaceira única que está disposta entre o cesto de lâminas do rotor e o accionamento e está colocado na parede de topo da caixa, pode ser suficiente. Em alternativa, uma chumaceira montada na parede de topo da caixa pode ser suplementada por outra chumaceira, que pode ser uma chumaceira lubrificada convencional ou também uma chumaceira de fluido, sem lubrificação. Neste último caso, ambas as chumaceiras podem ser montadas numa caixa de chumaceira comum de modo que a vedação relativa- 2 -
mente à atmosfera ambiente é efectuada em duas fases e desse modo facilitada.
Numa outra forma de realização, proporciona-se uma chumaceira entre o veio do rotor e a parede de topo da caixa, bem como uma outra chumaceira sem lubrificação, que está colocada entre a saida dos finos e do ar de classificação e um anel terminal do rotor.
Numa disposição particularmente compacta, o motor de accionamento é alojado numa caixa do motor, que é fixada axialmente na caixa do classificador ou então o motor está provido de flanges para montagem na caixa do motor e proporcionam-se duas chumaceiras sem lubrificação, que consistem numa chumaceira disposta entre o cesto do classificador e o motor e uma segunda chumaceira montada na parede de topo da caixa do motor, afastada do cesto do classificador. Nesse caso, o rotor do motor é adicio nalmente arrefecido e protegido contra as matérias estranhas pelo fluido de vedação.
Podem usar-se chumaceiras aerostáticas ou chumacei ras com gás inerte do mesmo tipo, bem como chumaceiras electromagnéticas que se fazem atravessar por um fluido de limpeza ou vedação. Embora as chumaceiras electromagnéticas sejam mais caras, pode integrar-se ou fixar-se nas mesmas um accionamento por motor eléctrico.
Deve fazer-se notar que a presente invenção pode ser utilizada com a mesma vantagem não só em classificadores cen trífugos como também noutras máquinas nas quais tem de montar-se um rotor móvel na caixa de maneira tal que o rotor fique vedado em relação à caixa e aos acessórios interiores da caixa, por um lado, e à atmosfera ambiente, por outro lado. Isso será aplicável a ventoinhas ou ventiladores, bem como a bombas para manusear certos fluidos sem contaminação.
Vão agora descrever-se formas de realização ilustrativas da presente invenção, com referência aos desenhos anexos e descrever também as características de variantes a que se referem as reivindicações secundárias» Nos desenhos as figuras representam:
A fig. 1, uma vista esquemática com corte longitudinal que representa, para comparação, o desenho convencional de classificadores com chumaceiras lubrificadas que estão afastadas da caixa do classificador;
A fig. 2, uma vista semelhante que mostra uma primeira forma de realização ilustrativa da presente invenção; e
As fig. 3 a 6, outras formas de realização.
De acordo com a fig. 1, uma caixa (1) aloja um rotor (2) que, especificamente, constitui um rotor de um classificador. 0 rotor (2) é essencialmente constituído por uma série anular de lâminas (3), que estão montadas na periferia de um disco (4), que está fixado num veio (5). θ veio (5) está montado móvel por meio de duas chumaceiras (6) e (7) convencionais, lubrificadas, de superfície deslizante ou de elementos de rolamento .
As chumaceiras (6) e (7) estão dispostas ao lado da parede de topo (la) da caixa a uma distância axial da mesma que é suficiente para a estabilidade necessária. 0 veio (5) e 0 rotor (2) são accionados através de uma união (8) por um motor eléctrico (9). Uma vedação (10) é necessária para vedar o veio no ponto em que ele se estende através da caixa. Na extremidade oposta ao disco (4), as lâminas (3) estão interligadas por um anel (11), a que se segue axialmente um tubo de aspiração (12) que constitui a saida dos finos e do ar de classificação.
A coroa circular entre o tubo de aspiração (12) e 0 invólucro da caixa (1) constitui uma entrada para 0 material a classificar e para o ar de classificação (ver as setas de fluxo) .
A saida (13) para os grosseiros é proporcionada na face inferior da caixa.
Como é aparente na fig. 2, é proporcionada segundo a presente invenção uma chumaceira fluidostática (14) entre a
parede terminal (la) da caixa e o veio do rotor (15). Esta chuma ceira e o fluido da chumaceira actuam também como uma vedação e como um fluido de vedação (ver as setas de fluxo) de modo que nSo é necessária uma vedação separada do veio como é proporcionada de acordo com a fig» 1, entre a caixa e o veio. Como consequência disso» a distância entre o rotor (2) e a chumaceira (14) é reduzida pelo menos do comprimento axial da vedação do veio anteriormente prevista. Como consequência disso, o veio (16) é correspondentemente mais curto e pode ter um diâmetro menor, de modo que deixa de ser necessária uma segunda chumaceira. 0 classificador á compacto e tem um comprimento axial reduzido. A máquina é robusta e fiável em operação, particularmente devido ao facte de a chumaceira (14) não conter qualquer lubrificante.
A chumaceira de fluido (14) está contida numa caixa cilíndrica (16) que está fixada na parede de topo (la) da caixa e que acomoda também a união (s). 0 motor está ligado por meio de flanges à caixa (16).
Um anel (17) em forma de calha está montado no tubo de aspiração (12) (ou no tubo interior da caixa) e estende-se para o interior da ranhura (18) do anel (11), de modo que as lâminas (5) do classificador estão interligadas nas suas extremi dades livres. Desta concepção resulta uma vedação particularmente eficiente entre o tubo de aspiração (12) e o rotor (2) e proporciona um suporte para o rotor (2) na extremidade oposta à chumaceira (14) do veio.
Em particular para valores elevados de caudal de travessia, pode optativamente proporcionar-se uma segunda chumaceira para o veio do rotor. Essa chumaceira pode ser constituída por uma chumaceira convencional mas de preferência consiste numa outra chumaceira fluidostática (14a), como se mostra na fig. 5. As duas chumaceiras estão montadas numa caixa (16a) comum das chumaceiras, que está fixada na parede de topo (la) da caixa. As duas chumaceiras (14) e (14a) têm ombros biselados respectivos para um guiamento axial nos dois sentidos, (a chumaceira árrína
na fig» 2 tem dois ombros biselados).
A forma de realização representada na fig. 4 também compreende apenas uma chumaceira (14b), que funciona com um fluido de vedação e é prevista na parede terminal (la) da caixa.
Essa chumaceira de fluido (14b) é constituída por uma parte radial e uma parte axial. 0 fluido gasoso que deixa axialmente a chumaceira é conduzido através do motor e é descarregado através de ranhuras de ventilação proporcionadas na extre. midade traseira.
Uma outra chumaceira fluidostática (20) está disposta entre o tubo de aspiração (12) e o rotor (2) e é também usada para vedação. Daí resulta um desenho particularmente compacto e uma disposição de montagem particularmente boa, que impede vibrações do rotor, de modo que o rotor tem uma maior resis tência e segurança, enquanto que o peso é reduzido.
A chumaceira de fluido (20) também é constituída por uma parte axial e uma parte radial.
A presente invenção proporciona uma base para outras concepções ainda, por exemplo a representada na fig. 5.
accionamento está montado numa caixa separada (21), que está fixada axialmente na caixa do classificador. 0 rotor (22) do motor está montado directamente, sem união interposta, no veio do rotor (15). 0 velo do rotor (15) (ou veio motor) está montado móvel por meio de duas chumaceiras fluidostáticas (14c) e (14d), que estão montadas nas paredes de topo da caixa associadas e servem também como vedação. 0 estator (23) do motor está fixado no invólucro da caixa do motor.
Na forma de realização representada na fig. 6, o rotor está montado no interior do espaço que é definido pelo trajecto circular das lâminas do rotor em vez de no exterior do referido espaço. 0 disco (4) foi substituído por um elemento cónico oco (24) que, na sua extremidade menor interior axialmente, constitui um cubo (25) para o veio do rotor. 0 veio (15) está montado móvel por meio de uma chumaceira (14·) de preferência fluidostática num casquilho de suporte (26) que está fixado na parede de topo da caixa (la) e estende-se para o interior do elemento cónico oco (24)0
For conseguinte, a chumaceira (15) está disposta no centro de gravidade do rotor de modo que o momento de basculamento que é devido ao peso do rotor é evitado. Como 0 elemento cónico oco (24) diminui de secção no sentido do fluxo (ver as se_ tas), o fluxo no interior do rotor não será perturbado e 0 fluxo que entra radialmente entre as lâminas do classificador (3) é deflectido para o interior, na direcção axial, pela superfície exterior lisa do elemento cónico oco (24) com turbulência reduzida.
casquilho de suporte (26) contém também a união (δ); o motor (9) está montado por meio de flanges no lado exterior. Em alternativa, o accionamento pode ser concebido para ser acomodado no interior do elemento cónico oco (24) ou no casquilho de suporte (26) numa disposição semelhante à representada na fig. 5.

Claims (1)

  1. REIVINDICAÇÕES
    - 13 Classificador centrífugo que compreende uma caixa provida de entradas para o material a classificar e para o ar de classificação ou com uma entrada para 0 material a classificar e para 0 ar de classificação e com saidas para uma mistura do ar de classificação e dos finos e para os grosseiros, e pelo menos um rotor, que é essencialmente constituído por uma série anular de lâminas e é montado móvel na caixa, caracterizado por o rotor (2) estar montado móvel na caixa (1) por meio de pelo menos uma chumaceira (14,14a,14b,14c,14d) que está adaptada para ser varri da por um fluido e serve também como uma vedação entre o rotor e o veio do rotor (15) e a caixa (1,1a)e
    - 2S -
    Classificador centrífugo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as chumaceiras serem constituídas por chumaceiras aerostáticas ou por chumaceiras que funcionam com um gás inerte o
    - 5a -
    Classificador centrífugo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o fluido ser um líquido que tem uma temperatura de evaporação que corresponde à temperatura de funcionamento da chumaceira,,
    - 4® -
    Classificador centrífugo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se preverem chumaceiras electromagnéticas.
    - 5ô -
    Classificador centrífugo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por se instalar um accionamento electromagnético na ou fixado na chumaceira ou numa das chumaceiras, que são de preferência electromagnéticas»
    - -
    Classificador centrífugo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5, caracterizado por a vedação entre o tubo de aspiração (12) e o rotor (2) ser constituída por uma vedação de labirinto»
    - 7s Classificador centrífugo de acordo com a reivindicação 7» caracterizado por o anel (11) que retém as lâminas do rotor (3) juntas na extremidade oposta ao disco (4) ser formado com uma ranhura periférica (18), que recebe um anel (17) que é fixado na extremidade do tubo de aspiração (12)e
    Classificador centrífugo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 7, caracterizado por se proporcionar uma chumaceira (20) fluidostática ou electromagnática entre o tubo de aspiraçSo e o rotor (2).
    - 9& Classificador centrífugo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 8, caracterizado por o rotor (22) de um accionamento electromagnético ser proporcionado entre as obumaceiras fluidostáticas (14c,14d) para o veio (15) do rotor (2) do classificador e o estator (23) desse accionamento estar montado na superfície interior de uma caixa (21), que está fixada na parede de topo (la) da caixa0
    - 106 Classificador centrífugo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por um cone (24) que se estende para dentro estar fixado num anel (11a) do rotor (2) do classificador, sendo 0 referido anel oposto ao tubo de aspiraçSo, constituindo a extremidade do referido cone um cubo (25) para 0 veio (15) do rotor, por um casquilho de suporte (26) estar ligado à parede de topo (la) da caixa e estender-se para 0 interior do cone (24) e por o veio (15) do rotor estar montado mável no referido casquilhe de suporte por meio de uma chumaceik ra (14), que está fixada substancialmente no centro de gravidade do rotor.
    A requerente declara que o primeiro pedido desta patente foi apresentado na República Federal ÂlemS em 10 de
PT87192A 1987-04-10 1988-04-08 Classificador centrifugo PT87192B (pt)

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