BR102013011696B1

BR102013011696B1 - Sistema de válvula guilhotina para bloqueio de silos e cisalhamento de pilha de materiais

Info

Publication number: BR102013011696B1
Application number: BR102013011696-3A
Authority: BR
Inventors: Eduardo Ferreira Dos Santos
Original assignee: Blue Ocean Engenharia Ltda.
Priority date: 2013-05-10
Filing date: 2013-05-10
Publication date: 2021-07-20
Also published as: WO2014179850A1; BR102013011696A2; BR102013011696A8

Abstract

sistema de válvula guilhotina para bloqueio de silos e cisalhamento de pilha de materiais. o presente pedido de patente refere-se a um sistema de válvula tipo guilhotina, composto pelo menos de uma estrutura retangular (2) que suporta lâminas revestidas (3), dentes de desobstrução (4) e chapas (5) de revestimento para controle de fluxo e cisalhamento das pilhas, fixos às lâminas (3), barras estabilizadoras das lâminas (6), válvulas (7), cilindros (8) e roletes (9), sendo que o sistema tem a finalidade de bloquear e desbloquear silos de acúmulos, controlar fluxo e cisalhar partículas das pilhas de materiais, onde todo o acionamento é hidráulico/mecânico e automatizado.

Description

CAMPO TÉCNICO

O presente pedido de patente revela um sistema de 5 válvulas tipo guilhotina para bloqueio e desbloqueio de silos, controle de fluxos e cisalhamento de pilhas de materiais remontadas a frente das pilhas das laminas.

Mais precisamente, o sistema consiste principalmente em dentes de desobstrução e chapas de desgaste 10 que auxiliam no cisalhamento das partículas das pilhas de materiais, otimizando o controle de fluxo.

ESTADO DA TÉCNICA

Nos dias de hoje, não é conhecido um equipamento ou sistema automatizado capaz de controlar o fluxo e bloquear 15 silos, além de não existir um produto com facilidade para cisalhar pilhas entupidas de minério, conforme o objeto desenvolvido e revelado por meio deste.

Ainda, os sistemas atualmente utilizados não possuem acionamento hidráulico automatizado e normalmente são 20 acionados manualmente (por meio de borboletas, manivelas, volantes, etc), podendo em alguns casos ser posicionados na vertical, além de serem muito simples e pouco resistentes.

Existem também alguns sistemas de válvulas guilhotinas, mas compreendendo laminas sem dentes ou chapas 25 de revestimento.

Portanto, é uma solução do presente pedido de patente de invenção prover um suporte para TVs que supra as necessidades presentes no estado da técnica e soluciona os problemas supracitados.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO

O presente desenvolvimento descreve um sistema que consiste em uma válvula guilhotina de bloqueio e desbloqueio de silos de acúmulos, acionada por sistemas hidráulicos/mecânicos, constituída e formada pelo menos por chassis metálicos, dentes obturadores, laminas de fechamento e chapas de revestimento, que possibilita o bloqueio e desbloqueio de silos, sendo que estes materiais são altamente 5 resistentes a abrasão, desgaste e impactos.

Dessa forma, o sistema de válvula guilhotina permite ao usuário acionamento automatizado do mesmo, possibilitando bloqueios e desbloqueies de silos, controle de fluxos e também cisalhamento de pilhas de materiais 10 remontadas a frente das laminas.

Um dos principais aspectos do presente objeto é o fato de possuir dentes nas frentes das laminas que diminuem a área de contato com as partículas a serem desobstruídas, aumentando assim significativamente as pressões de contatos.

Outro aspecto interessante da válvula são as defasagens entre as laminas, permitindo dessa maneira proporcionar um momento rotacional nas partículas durante o fechamento quando necessário. A inovação no ponto de fabricação do objeto consiste também em montagens dos 20 sistemas de atuadores hidráulicos na partes traseiras das laminas e nas partes inferiores das laminas, assim, protegendo os mesmos contra impactos das partículas e dos danos de desgastes, em que esta configuração permite uma fabricação otimizada do chassi proporcionando menores 25 tamanhos e comprimentos dos mesmos, reduzindo significativamente os custos dos equipamentos, viabilizando- os às instalações em layouts já existentes e com tamanhos reduzidos.

Ainda, as laminas atuam e desatuam de forma 30 simultâneas, combinadas e alternadas, dependendo de qual será a necessidade identificada pelo sistema.

O presente sistema trata de uma das mais modernas ferramentas para análise de Elementos Discretos (DEM), as mesmas que validam aeronaves para conceitos e projetos aerodinâmicos.

Para melhor entendimento serão apresentadas a seguir figuras esquemáticas da invenção, cujas dimensões e proporções não são necessariamente as reais, pois as figuras têm apenas a finalidade de apresentar didaticamente a aplicação, cuja abrangência de proteção está determinada pelo escopo das reivindicações anexas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS - -

A presente invenção será melhor compreendida através das figuras que de modo esquemático representam: Figura 1 - Apresenta uma vista em perspectiva do sistema em sua posição inicial/aberta; Figura 2 - Apresenta uma vista em perspectiva do sistema em sua posição final/fechada; Figura 3 - Apresenta uma vista lateral do sistema;

Figura 4 - Apresenta uma vista superior do sistema em sua posição inicial/aberta; Figura 5 - Apresenta uma vista em seção transversal lateral do sistema em sua posição intermediária; Figura 6 - Apresenta uma vista em perspectiva do detalhe dos dentes do sistema em sua posição final/fechada;

Figura 7 - Apresenta uma vista superior do sistema em sua posição final/fechada; Figura 8 - Apresenta uma vista inferior do sistema em sua posição final/fechada; Figura 9 - Apresenta vistas esquemáticas de um fluxo passando pelo sistema de válvulas para controle de fluxo em silos; Figura 10 - Apresenta uma vista frontal do sistema de válvulas para controle de fluxo em silos, por onde passam grãos; Apresenta uma vista em perspectiva explodida do sistema;

Figura 12 - Apresenta uma vista lateral esquemática do sistema em sua posição final/fechada; Figura 13 - Apresenta uma vista em perspectiva do 5 detalhe da lâmina com os dentes do sistema; Figura 14 - Apresenta uma vista em perspectiva do detalhe das chapas de revestimento com os dentes do sistema; Figura 15 - Apresenta uma vista em perspectiva do detalhe das chapas de revestimento com os dentes, fixados na 10 lamina do sistema;

Figura 16 - Apresenta uma vista em perspectiva de uma realização alternativa do sistema; e Figura 17 - Apresenta uma vista em perspectiva de uma segunda realização alternativa do sistema. Figura 18 - Apresenta vistas esquemáticas da atuação do sistema em uma simulação com entupimento. Figura 19 - Apresenta vistas esquemáticas da atuação do sistema em uma simulação com fluxo.

Figura 20 - Gráfico mostrando a deformação total do 2 0 sistema. Figura 21 - Gráfico mostrando o estresse do sistema. Figura 22 - Gráfico comparativo das forças normal e tangencial do sistema. Figura 23 - Gráfico mostrando o bloqueio de material em dentes alinhados.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

De acordo com as figuras 1 e 11, é possível observar o sistema de válvulas para controle de fluxo em 3 0 silos (1) e os elementos e peças que o compõem. O dito sistema (1) compreende pelo menos uma estrutura retangular (2) que suporta lâminas revestidas (3), dentes de desobstrução (4) e chapas (5) de revestimento para controle de fluxo e cisalhamento das pilhas, fixos às lâminas (3), barras estabilizadoras das lâminas (6) , válvulas (7) , cilindros (8) e roletes (9).

A estrutura (2) é composta por uma moldura 5 substancialmente retangular, com uma altura suficiente para conter todos os elementos do sistema (1) , compreendendo, preferencialmente, em suas extremidades uma porção vazada (21) e placas (22), dessa forma, contendo os ditos cilindros (8), permitindo sua movimentação longitudinal; - .

A dita estrutura (2) é ainda vazada internamente e compreende barras (23) dispostas no sentido transversal, dando mais resistência e qualidade à estrutura (2) . Nas laterais centrais internas, são dispostas duas séries de roletes (9), fixados linearmente nas laterais, possibilitando 15 o suporte e a movimentação das lâminas (3).

Adicionalmente, as extremidades da dita estrutura (2) podem conter um formato trapezoidal, e na porção central de suas laterais externas são localizadas placas verticais (24) .

Ainda com relação as figuras 1 e 11, pode-se observar as lâminas revestidas (3), onde nas porções internas ao sistema (1) as lâminas são vazadas, compreendendo bordas retangulares (31), possibilitando que as lâminas deslizem longitudinalmente sobre os roletes (9) , e suportes (32) para 2 5 encaixe dos dentes (4) e das chapas (5) . Ainda, nas porções externas ao sistema (1) das lâminas, são localizadas reentrâncias (33), furos (34) e encaixes (35), os quais permitem a fixação dos cilindros (8), conforme será descrito posteriormente.

Uma das inovações da presente invenção é a presença de dentes de desobstrução (4) e chapas (5) de revestimento para controle de fluxo e cisalhamento de pilhas, permitindo a fácil desobstrução das pilhas e bloqueamento dos silos. As ditas chapas (5) são peças de alta resistência ao desgaste e possuem uma inclinação (52) , que acompanha o ângulo de inclinação dos dentes (4) , e em que as ditas chapas (5) compreendem cunhas (51), para encaixe dos ditos dentes (4) .

As chapas (5) são de alta valia em relação à facilidade de controlar o fluxo bloqueando as pilhas por cisalhamento. Conforme mencionado acima, o dito sistema (1) compreende adicionalmente barras (6) estabilizadoras das lâminas (3), possuindo seção transversal quadrada ou 10 retangular, disposta sobre as bordas laterais (31) das lâminas (3).

O dito sistema (1) compreende ainda válvulas (7) que permitem o movimento longitudinal dos cilindros (8) conectados às ditas válvulas (7), localizados abaixo das 15 lâminas (3), sendo que os cilindros (8) se conectam aos furos (34) das lâminas (3) por meio dos encaixes (35), os encaixes (35) sendo dispostos sobre as reentrâncias (33).

Em uma realização preferencial, o sistema (1) compreende quatro cilindros (8) e quatro válvulas (7), 20 conforme a figura 1.

Em uma realização alternativa do presente desenvolvimento, a dita estrutura (2) possui em suas extremidades paredes (25) inteiriças, ao invés de porções vazadas (21) e placas (22), as quais apoiam e suportam os 25 ditos cilindros (8) e as respectivas válvulas (7), conforme a figura 16.

Em uma outra realização do presente pedido, o sistema (1) compreende dois cilindros (8) e duas válvulas (7), cada qual localizado em cada lado do sistema (1), 30 suportados e fixados em paredes (25) inteiriças, conforme a figura 17.

Ainda, a fixação das válvulas (7) e dos cilindros (8) nas laminas (3) podem ser feitas nas porções inferiores das laminas (3).

Conforme descrito acima, as lâminas (3) são defasadas entre si, permitindo dessa maneira proporcionar um momento rotacional nas partículas durante o fechamento das 5 lâminas (3)/dentes (4) quando necessário.

As figuras 18 e 19 mostram ainda simulações com entupimento e com fluxo, onde pode ser observada a atuação do sistema (1) em meio as partículas de fluxo. Cumpre notar que as figuras 20, 21, 22 e 23 são 10 referentes à gráficos gerados por ferramenta para análise de Elementos Discretos (DEM), as mesmas que validam aeronaves para conceitos e projetos aerodinâmicos.

Portanto, o sistema (1) de válvula guilhotina aqui descrito permite ao usuário acionamento automatizado do 15 mesmo, possibilitando bloqueios e desbloqueies de silos, controle de fluxos e também cisalhamento de pilhas de materiais remontadas a frente das laminas.

A abrangência da presente patente de invenção, portanto, não deve ser limitada às aplicações ilustradas, mas 20 sim, apenas aos termos definidos nas reivindicações e seus equivalentes.

Claims

1. SISTEMA DE VÁLVULA GUILHOTINA PARA BLOQUEIO DE SILOS E CISALHAMENTO DE PILHA DE MATERIAIS, caracterizado por compreender uma estrutura (2) que suporta lâminas revestidas (3), dentes de desobstrução (4) e chapas (5) de revestimento fixos às lâminas (3), barras estabilizadoras das lâminas (6), válvulas (7), cilindros (8) e roletes (9), em que a estrutura (2) é composta por uma moldura substancialmente retangular, com uma altura suficiente para conter todos os elementos do sistema (1) , compreendendo em suas extremidades uma porção vazada (21) e placas (22), contendo os ditos cilindros (8) , permitindo sua movimentação longitudinal, em que a dita estrutura (2) é vazada internamente e compreende barras (23) dispostas no sentido transversal, e duas séries de roletes (9) fixadas linearmente nas laterais centrais internas, suportando as lâminas (3) .

2. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado em que a estrutura (2) contém adicionalmente um formato trapezoidal, e na porção central de suas laterais externas são localizadas placas verticais (24).

3. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado em que as lâminas revestidas (3) são vazadas em suas porções internas ao sistema (1) , compreendendo bordas retangulares (31), suportes (32) para encaixe dos dentes (4) e das chapas (5), e em suas porções externas ao dito sistema (1) são localizadas reentrâncias (33), furos (34) e encaixes (35), os quais permitem a fixação dos cilindros (8).

4. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado em que as lâminas (3) são defasadas na vertical 30 entre si.

5. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado em que as chapas (5) para controle de fluxo e cisalhamento de pilhas são peças de alta resistência ao desgaste e possuem uma inclinação (52), que acompanha o ângulo de inclinação dos dentes (4) , e em que as ditas chapas (5) compreendem cunhas (51), para encaixe dos ditos dentes (4) .

6. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda barras (6) estabilizadoras das lâminas (3), possuindo seção transversal quadrada ou retangular, disposta sobre as bordas laterais (31) das lâminas (3).

7. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado em que os cilindros (8) são conectados às ditas válvulas (7) e se conectam aos furos (34) das lâminas (3) por meio dos encaixes (35), os encaixes (35) sendo dispostos sobre as reentrâncias (33).

8. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado em que o dito sistema (1) compreende quatro cilindros (8) e quatro válvulas (7).

9. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado em que a dita estrutura (2) possui em suas 20 extremidades paredes (25) inteiriças, as quais apoiam e suportam os ditos cilindros (8) e as respectivas válvulas (7) .

10. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado em que o sistema (1) compreende dois cilindros 25 (8) e duas válvulas (7), cada qual localizado em cada lado do sistema (1), suportados e fixados em paredes (25) inteiriças.

11. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado em que a fixação das válvulas (7) e dos cilindros (8) nas laminas (3) são feitas nas porções 30 inferiores das laminas (3).