PT958435E - Caixa de sopragem para utilizar numa instalacao para secagem de uma folha continua de um material - Google Patents

Description

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Descrição “Caixa de sopragem para utilizar numa instalação para secagem de uma folha contínua de um material,,

A presente invenção refere-se a uma caixa de sopragem destinada a ser usada muna instalação para a secagem de uma folha contínua de um material, tal como uma folha contínua de pasta para fabrico de papel, que se faz avançar através da referida instalação, tendo a referida caixa de sopragem uma forma paralelepipédica, alongada substancialmente em ângulo recto, que inclui uma parede superior da caixa, substancialmente horizontal, destinada a ser colocada, juntamente com uma pluralidade de caixas de sopragem idênticas, por baixo da folha contínua de material, com a finalidade de manter a folha contínua de material flutuante, isto é, suspensa no ar, numa posição estável bem definida, acima da parede superior da caixa de sopragem, por meio de correntes de ar que são sopradas para fora da caixa, enquanto simultaneamente se seca a folha contínua de material, estando a referida caixa de sopragem desenhada para ser colocada por baixo da folha contínua de material de modo que garanta que a linha central longitudinal da parede superior da caixa se estenda transversalmente em relação à direcção de avanço da folha contínua, sendo a parede superior da referida caixa de sopragem formada com uma pluralidade de orifícios circulares de injector e com uma pluralidade de denominas perfurações em forma de pálpebra, consistindo cada uma destas perfurações numa fenda que se estende paralelamente à linha central, e uma depressão formada na parede superior da caixa, junto da fenda, num dos lados da mesma, estando as referidas perfurações em forma de pálpebra dispostas em duas fiadas que se estendem paralelamente à linha central, de cada um dos seus lados, estando OS referidos orifícios de injector dispostos em fiadas, que igualmente se estendem paralelamente à linha central e de cada um dos lados da mesma, estando as perfurações em forma de pálpebra de uma das fiadas deslocadas, na direcção longitudinal, da outra fiada de modo que as perfurações em forma de pálpebra das duas fiadas formam, em conjunto, um padrão em zigue-zague, estando as perfurações em forma de pálpebra das duas fiadas orientadas de modo tal que fazem com que o ar saia substancialmente paralelamente à parede superior da caixa, no sentido da referida linha central e substancialmente perpendicularmente à mesma, e estando os orifícios de injector dirigidos de modo tal que fazem com que o ar saia substancialmente perpendicularmente à parede superior da caixa. A finalidade da presente invenção consiste em proporcionar uma caixa de sopragem do tipo atrás delineado e concebida para proporcionar uma melhor transferência do calor, melhorando assim a eficiência da secagem, em comparação com as caixas de sopragem da técnica anterior deste tipo, bem como uma maior altura de flutuação, num nível de suspensão mais elevado, da folha contínua de material, no ar, conseguindo-se com isso o mesmo rendimento do ar e as mesmas condições de fixação da folha contínua.

De acordo com a invenção, esse objectivo é atingido com o auxílio de uma caixa de sopragem do tipo definido na introdução e caracterizado por as fendas das perfurações na forma de pálpebras estarem, nas duas fiadas, igualmente afastadas da linha central, por a referida linha central intersectar as depressões das perfurações em forma de pálpebra, nas suas fiadas, por os orifícios de injector estarem dispostos respectivamente num primeiro e num segundo par de fiadas, estando as duas fiadas de cada par posicionadas de cada um dos lados e a distâncias iguais da referida linha Μ de centro, por a distância das fiadas do primeiro par à referida linha central ser menor que a distância das fiadas do segundo par à linha central, por, para cada perfuração em forma de pálpebra, haver um orifício de injector correspondente na fiada do primeiro par de orifícios de injector, posicionado do mesmo lado da referida linha central que uma fenda da perfuração em forma de pálpebra associada e também um orifício de injector correspondente na fiada do segundo par que está posicionada no lado oposto da referida linha de centro, estando cada perfuração em forma de pálpebra e os seus orifícios de injector correspondentes substancialmente alinhados, na direcção transversal da caixa de sopragem, e por a parede superior da caixa ter uma forma arqueada contínua e pouco profunda, em toda a sua largura.

De acordo com uma forma de realização preferida, a altura do arco (H), que representa a forma arqueada da parede superior da caixa, está relacionada com o grau de perfuração (P) da seguinte maneira: H = k.P-5,88, onde k é uma constante cujo valor está entre 6,2 e 6,9, quando H se exprime em mm e P em %. O produto da distância (12), em mm, entre a linha central e a borda da fenda mais próxima da referida linha, e a largura (L) da caixa de sopragem, em mm, é vantajosamente 2 800 a 4 100, de preferência aproximadamente 3 440. A relação entre o comprimento (h) da depressão e a distância (12) entre a referida linha central e o bordo da fenda mais próxima é vantajosamente 1,2 a 1,6, de preferência 1,4.

Descreve-se a seguir com mais pormenor a invenção, com referência aos desenhos anexos, cujas figuras representam: A fig. 1, em perspectiva, esquematicamente, uma instalação para a secagem de uma folha contínua de um material, por meio de caixas de sopragem de acordo 4

com a invenção; A fig. 2, uma vista que representa uma parte de uma caixa de sopragem de acordo com a invenção; A fig. 3, uma caixa de sopragem, numa vista em corte, feito pela linha (ΠΙ--ΠΙ) da fíg. 2; A fig. 4, uma caixa de sopragem, numa vista em corte, pela linha (IV-IV) da fig. 2; A fig. 5, uma vista em corte, pela linha (V-V) da fig. 2, de uma parte da caixa de sopragem; e A fig. 6, uma perfuração em forma de pálpebra, numa vista em corte, feito pela linha (VI-VI) na fig. 2. A fig. 1 ilustra uma folha contínua (1) de um material, por exemplo uma folha contínua de pasta para fabricação de papel, que está a avançar através de uma instalação para secagem da folha contínua. A folha contínua de material (1) avança horizontalmente, através da instalação, estando o sentido do seu movimento ilustrado na fig. 1 por meio de setas (Pl).

Uma pluralidade de caixas de sopragem idênticas (2), cada uma delas com uma forma paralelepipédica alongada, rectangular, que incluem uma parede superior (3) da caixa, substancialmente horizontal, está colocada por baixo da folha contínua de material (1), com as superfícies superiores das paredes das caixas (3) posicionadas num mesmo plano horizontal. As caixas de sopragem (2) têm uma extensão, perpendicularmente à direcção do deslocamento (Pl) da folha contínua de material (1), e estão dispostas lado-a-lado, separadas por um intervalo (4) pré--determinado. A parede superior (3) de cada caixa de sopragem (2) é formada com uma pluralidade de aberturas (5) e (6), para saída de ar, que se descrevem mais adiante com mais pormenor. Ventiladores (não representados) forçam a entrada de ar para o interior das caixas de sopragem (2). O ar sai das caixas de sopragem (2) através de aberturas (5) e (6). O ar que sai suporta a folha contínua de material (1), mantendo assim esta flutuante ou suspensa no ar, a uma distância de flutuação pré--determinada, acima das caixas de sopragem (2). O ar que sai também transfere calor para a folha contínua de material (1), com a finalidade da sua secagem. O ar soprado para fora das caixas de sopragem (2) é obrigado a sair através dos intervalos (4) entre as caixas de sopragem (2).

As aberturas (5) e (6) de saída do ar consistem numa pluralidade de orifícios de injector (5) e uma pluralidade de chamadas perfurações em forma de pálpebra (6). Cada uma das perfurações (6) em forma de pálpebra consiste numa fenda (7), que se estende paralelamente à linha central (C) da parede superior (3) da caixa e uma depressão (8), formada junto da fenda (7), de um dos lados da mesma. A depressão (8) é produzida a partir da face superior da parede (3) da caixa. A depressão (8) tem um contorno periférico essencialmente com a forma de parábola, e uma profundidade que diminui numa direcção perpendicular, no sentido em que se afasta da fenda (7) (fig. 6). A configuração da secção transversal da depressão (8), vista na direcção paralela à fenda, é arqueada (fig. 5). Assim, a abertura propriamente dita de saída do ar (6) consiste numa parte (6a), aberta para cima, delimitada pela fenda (7) e que faz com que o ar que sai se escoe substancialmente perpendicularmente à parede superior da caixa (3), e uma parte (6b) (fig. 6), que é aberta na direcção perpendicular da caixa de sopragem (2) e que é definida entre a parede superior (3) da caixa de sopragem (2) e que é definida entre a parede superior (3) da caixa e o bordo da depressão (8) mais próximo da fenda (7), servindo a referida parte (6b) para fazer com que o ar que sai se escoe numa direcção substancialmente paralela à parede superior (3) da caixa.

As perfurações (6) em forma de pálpebra estão dispostas em duas fiadas, que se estendem paralelamente à linha central (C) e se posicionam dos dois lados da linha central (C). As fendas (7) das perfurações (6) em forma de pálpebra, nas duas fiadas, estão a distâncias iguais da linha central (6). As perfurações (6) em forma de pálpebra de uma das fiadas estão deslocadas, na direcção longitudinal da caixa de sopragem (2), em relação às perfurações (6) em forma de pálpebra da outra fiada, de modo tal que, em conjunto, as perfurações em forma de pálpebra das duas fiadas formam um padrão em zigue-zague. A orientação das perfurações (6) em forma de pálpebra, nas duas fiadas, é tal que o ar, que se faz fluir substancialmente paralelamente à parede superior (3) da caixa, se dirige no sentido da linha central (C), substancialmente perpendicularmente à mesma. O espaçamento entre as fendas (7) e a linha central (C) é tal que a linha central (C) intersecta as depressões (8) (fig. 2).

Os orifícios de injector circulares (5), que força o ar para sair substancialmente perpendicularmente à parede superior (3) da caixa, estão dispostos numa primeira e numa segunda fiadas (9a, 9b) e (10a, 10b), respectivamente, que se estendem paralelamente à linha central (C). As duas fiadas (9a, 9b) e (10a, 10b), respectivamente, de cada par, estão posicionadas de cada um dos lados e a distâncias iguais da linha de centro (C). A distância das fiadas (9a, 9b) do primeiro par da linha de centro (C) é menor que a distância das fiadas (10a, 10b) do segundo par a essa 7

linha.

Para cada perfuração (6) em forma de pálpebra, proporcionam-se dois orifícios de injector correspondentes (5), um orifício de injector (5), na fiada (9a) ou (9b) do primeiro par posicionado do mesmo lado da linha de centro (C) que a fenda (7) da perfuração (6) em forma de pálpebra associada, e um orifício de injector (5), na fiada (10a) ou (10b) do outro par, posicionado do lado oposto da linha central (C). Cada perfuração (6) em forma de pálpebra, e os orifícios de injector (5) que lhe correspondem, estão posicionados mutuamente alinhados ou, pelo menos, substancialmente mutuamente alinhados na direcção transversal da caixa de sopragem (2). A parede superior (3) da caixa tem uma forma arqueada, contínua, pouco profunda (fíg. 3 e 4), em toda a sua largura, portanto na área ocupada pelas perfurações (6) em forma de pálpebra. A forma arqueada, nesta área, consegue-se por meio das ferramentas de puncionamento e de estampagem, usadas para produzir as perfurações (6) em forma de pálpebra, que têm uma forma correspondente à curvatura do arco. A caixa (2) de acordo com a forma de realização preferida ilustrada, que foi ensaiada e que, como se verificou, funciona de maneira altamente satisfatória, tem uma largura (L) igual a 215 mm e o comprimento e a largura das fendas (7), são respectivamente de 15 mm e 1,5 mm, o comprimento (fi) das depressões (8), perpendiculares à linha central (C), é de 22,5 mm, o ângulo de depressão α das depressões (8) (fig. 6) é cerca de 10°, a distância (12) da linha central (C) ao bordo da fenda posicionada mais perto do mesmo é de 16 mm, a distância mútua d entre as perfurações (6) em forma de pálpebra, em ambas as fiadas, é de 20 mm, o diâmetro dos orifícios de injector (5) é de 3,7 mm, as distâncias (13) e (14) entre a linha central (C) e, respectívamente, as fiadas (9a, 9b) e (10a, 10b), nos primeiro e segundo pares, não respectívamente 70 mm e 95 mm e o raio de curvatura da forma arqueada da parede superior (3) da caixa é 1 927 mm, por consequência com uma altura de arco (H) igual a 3,0 mm.

Como está representado, o produto l2.L é 16.215 = 3 440, quando os valores se exprimem em mm. Este produto tem importância essencial para a fixação da folha contínua, estando de preferência situado no intervalo de 2 800 a 4 100. Como é ainda evidenciado, a relação 1χ/12 = 22,5/16 = 1,4. Esta relação é essencial para a altura ou nível de flutuação, de suspensão pelo ar da folha contínua, situando-se de preferência no intervalo de 1,2 a 1,6.

Além disso, de acordo com a forma de realização ilustrada, cada um dos orifícios de injector (5) tem uma área (Ai) de 10,8 mm2 e a parte aberta para cima (6a) (fenda (7)) e a parte (6b) aberta na direcçao do corte transversal da caixa (2), de cada perfuração (6) em forma de pálpebra têm áreas (A2) e (A3) respectívamente de 22,5 mm2 e 23,6 mm2. Como se representa, 2Aj « A2 « A3, o que proporciona uma transferência de calor satisfatória e uma altura ou nível de flutuação suficiente de suspensão no ar, da folha contínua.

Por “grau de perfuração” p deve aqui entender-se a relação entre as áreas 2Aj + A2 + A3 e (L+G).d, onde G designa a largura do intervalo (4) que, de acordo com a forma de realização ilustrada, é de preferência 35 mm. Assim, de acordo com a forma de realização ilustrada, o grau de perfuração é P (2.10,8 + 22,5 + 23,6)/(215 + 35).20 « 0,0135, isto é, 1,35%. Foram feitos ensaios utilizando caixas de sopragem diferentes, onde o espaçamento variou entre 20 mm e 28 mm. Verificou- 9 -se que se obtiveram condições de operação altamente satisfatórias, com a ocorrência de uma relação específica entre a altura do arco H e o grau de penetração O. Essa relação pode exprimir-se por H = k.P - 5,88, onde k é uma constante, entre 6,2 e 6,9, quando H for expresso em mm e P em %.

Lisboa, 16 de Outubro de 2001 O Agaete Oficial da Propriedade Industrial

!269-063 LISBOA

Claims (4)

1. Reivindicações 1. Caixa de sopragem destinada a ser usada numa instalação para a secagem de uma folha contínua (1) de um material, por exemplo uma folha contínua de pasta para o fabrico de papel, que se desloca através da referida instalação, tendo a referida caixa uma forma paralelepipédica alongada, substancialmente rectangular, que inclui uma parede superior (3) da caixa substancialmente horizontal e que se destina a ser colocada, juntamente com uma pluralidade de caixas de sopragem idênticas, por baixo da folha contínua de material (1) com a finalidade de suportar a folha contínua de material flutuando, isto é, suspensa no ar, numa posição bem definida, por cima da parede superior (3) da caixa, enquanto ao mesmo tempo se seca a folha contínua de material, sendo a referida caixa de sopragem desenhada para ser colocada por baixo da folha contínua de material (1) de uma maneira que assegure que a linha central longitudinal (C) da parede superior (3) da caixa se estende transversalmente em relação à direcção de avanço (Pl) da folha contínua (1), sendo a parede superior (3) da referida caixa de sopragem formada com uma pluralidade de orifícios de injector (5), substancialmente circulares, e com uma pluralidade de denominadas perfurações em forma de pálpebra (6), consistindo cada uma das referidas perfurações numa fenda (7), que se estende paralelamente à referida linha central (C), e uma depressão (8), formada na parede superior (3) da caixa, junto da fenda, de um lado desta última, estando as referidas das perfurações em forma de pálpebra (6) dispostas em duas fiadas, que se estendem paralelamente e, no outro lado da referida linha central (C), estando os referidos orifícios de injector dispostos em fiadas (9a, 9b, 10a, 10b), que se estendem igualmente paralelamente à referida linha central (C) e do outro lado da mesma, estando as perfurações em forma de pálpebra numa fiada deslocadas na direcção longitudinal da caixa de sopragem, relativamente às perfurações em forma de pálpebra na outra fiada, de modo que as perfurações em forma de pálpebra nas duas fiadas, formem juntamente um padrão em zigue-zague, estando as perfurações em forma de pálpebra (6) das duas fiadas orientadas de modo tal que fazem com que o ar saia substancialmente paralelamente à caixa de sopragem (3), no sentido da referida linha central (C) e substancialmente perpendicularmente à mesma, e estando os orifícios de injector (5) orientados de modo que façam o ar sair substancialmente perpendicularmente à parede superior (3) da caixa, caracterizada por as fendas (7) das perfurações em forma de pálpebra (6), nas duas fiadas, ficarem à mesma distância da referida linha central (C), por a referida linha central (C) intersectar as depressões (8) das perfurações (6) em forma de pálpebra, nas duas fiadas, por os orifícios de injector (5) se disporem, respectivamente, num primeiro e num segundo par de fiadas (9a, 9b e 10a, 10b), estando as duas fiadas de cada par posicionadas de cada um dos lados da referida linha central (C) e a distâncias iguais da mesma, por a distância das fiadas (9a, 9b) do primeiro par à referida linha central (C) ser menor que a distância das fiadas (10a, 10b) do segundo par à referida linha, por, para cada perfuração em forma de pálpebra (6), haver um orifício de injector (5) correspondente, na fiada (9a ou 9b) do primeiro par de orifícios de injector que está posicionado do mesmo lado da referida linha central (C) que uma fenda (7) da perfuração em forma de pálpebra associada (6) e também um orifício de injector (5) correspondente na fiada (10a, 10b) do segundo par, posicionado do lado oposto da referida linha central (C), estando cada perfuração em forma de pálpebra (6) e os seus dois orifícios (5) de injector 3 correspondentes substancialmente alinhados, na direcção transversal da caixa de sopragem e por a parede superior (3) da caixa ter uma forma contínua ligeiramente arqueada e pouco profunda, a toda a sua largura.
2. 2. Caixa de sopragem de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a altura H do arco da fonna arqueada da parede superior (3) da caixa estar relacionada com o grau de perfuração P da seguinte maneira: H = k.P - 5,88, onde H se exprime em mm e P em %.
3. 3. Caixa de sopragem de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizada por o produto da distância 12, em mm, entre a referida linha central (C) e o bordo da fenda (7) mais próximo da referida linha, e a largura L da referida caixa de sopragem (2), em mm, ser 2 800 a 4 100, de preferência igual a 3 440.
4. 4. Caixa de sopragem de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizada por a relação entre o comprimento h da depressão (8) e a distância 12 entre a referida linha central (C) e o bordo da fenda posicionado mais próximo dessa linha ser 1,2-1,6, de preferência 1,4.

   1269-063 LISBOA