BR102022011384A2 - Dispositivo de pelotamento de materiais - Google Patents

Abstract

dispositivo de pelotamento de materiais. a presente invenção provê um dispositivo de pelotamento de materiais (10) compreendendo um disco de pelotamento (3) inclinável e provido de forma rotacionável e uma pluralidade de módulos de raspador ajustáveis (7) acopláveis ao disco de pelotamento (3), em que cada módulo de raspador ajustável (7) da pluralidade de módulos de raspador ajustáveis (7) inclui uma lâmina de raspador (16) e é configurado para rotacionar a lâmina de raspador (16) em três direções angulares.

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente invenção está relacionada ao campo de dispositivos para a aglomeração de materiais. Especificamente, a presente invenção trata de um dispositivo de pelotamento de materiais.

DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA

[0002] Nas operações de mineração, as frações finas de minério de ferro procedentes das minas são frequentemente moídas com fundentes, como, dunito, magnesita, calcário, entre outros e posteriormente recebem uma dosagem de aglomerante (por exemplo, cal hidratada, bentonita, aglomerante orgânico etc.) com a finalidade de aglutinar as micropartículas.

[0003] Para a fabricação de pelotas, essa mistura previamente homogeneizada, é submetida ao processo de pelotamento através de equipamentos como discos ou pratos de pelotamento, onde as partículas microfinas são aglomeradas formando uma pelota de formato substancialmente esférico.

[0004] Posteriormente, as pelotas são classificadas em peneiras para a retirada de finos e material grosseiro, em que os finos e o material grosseiro, após ser desintegrado, retornam para os discos de pelotamento, e as pelotas já classificadas no diâmetro desejado são submetidas ao forno de sinterização para o respectivo endurecimento.

[0005] Os equipamentos de pelotamento também podem ser utilizados para a aglomeração ou pelotamento de outros materiais, como materiais primários e também materiais secundários, como fertilizantes, poeira de filtro ou outras misturas e materiais residuais para prover uma melhor manipulação e/ou evitar segregação.

[0006] Os discos de pelotamento geralmente compreendem um prato giratório inclinável que possui em seu interior um conjunto de raspadores que estabilizam a planicidade e a altura da camada de fundo do disco e direcionam o fluxo do material que está sendo pelotizado. Por meio do processo de rolamento e aglutinação de partículas, associado à força centrífuga dada pela rotação do prato, define-se o diâmetro das pelotas.

[0007] Dispositivos de pelotamento são conhecidos no estado da técnica. O documento BR112012024643 (B1) revela um dispositivo de peletização para peletização de materiais peletizáveis, que compreende pelo menos um disco de peletização inclinado em relação à horizontal e provido de forma rotativa, o disco de peletização sendo acionado por um dispositivo motor e em que o disco de peletização possui pelo menos um fundo e pelo menos uma parede lateral, o fundo e a parede lateral criando um espaço de processamento, cujo tamanho é alterável, no qual uma altura efetiva da parede lateral é alterável, em que a parede lateral compreende um dispositivo de parede lateral interno e um dispositivo de parede lateral externo, em que o dispositivo de parede lateral interno é disposto podendo ter sua altura ajustada em relação ao dispositivo de parede lateral externo.

[0008] O documento CN207153646 (U) descreve um dispositivo de pelotamento com raspador ajustável, composto por uma armação e um disco instalado obliquamente na armação; o disco podendo girar em torno de seu eixo. O dispositivo também inclui um mecanismo de acionamento para fazer o disco girar e inclui uma viga disposta acima da abertura do disco, que é conectada de forma fixa à armação; a viga é oca e tem um eixo rotativo coaxial que a atravessa. As extremidades da viga são fixadas com braços de suporte e vários orifícios de ajuste estão presentes no disco de ajuste do braço de suporte; os dois braços de suporte são conectados de forma fixa às duas extremidades do eixo giratório, respectivamente; os braços de suporte são fornecidos com os orifícios de ajuste correspondentes. Um orifício de conexão e o orifício de ajuste podem ser conectados por um eixo de pino; a extremidade inferior do braço de suporte é provida de uma placa de ajuste do raspador, e o orifício de ajuste distribuído na mesma circunferência é aberto na placa de ajuste do raspador.

[0009] O documento CA2411041 (C) revela um aparelho abridor de sulcos que compreende um disco fixado de forma rotativa ao aparelho, de modo que quando o disco engata no solo, um sulco é formado adjacente a uma face posterior do disco. Um raspador tem uma lâmina raspadora orientada substancialmente paralela à face traseira do disco e montada de modo que a lâmina raspadora seja orientada próxima ou tocando uma porção inferior da face traseira adjacente a uma borda externa do disco. O raspador é fixado de forma ajustável ao aparelho de modo que a lâmina do raspador possa ser movida para dentro ao longo da face traseira do disco à medida que o disco se desgasta enquanto é mantido substancialmente paralelo à face traseira do disco e próximo ou tocando a face traseira do disco. Um tubo de distribuição para material agrícola pode ser fixado ao aparelho de modo que ele se mova em conjunto com o raspador, e o raspador pode ser inclinado contra a face do disco.

[00010] O documento CN2325105 (Y) revela uma placa de revestimento para discos rotativos para granulação de materiais, adequada para máquinas de esferas de disco da indústria metalúrgica e da indústria de sinterização. Um misturador pode ser usado como revestimento de uma placa de base. Uma placa de revestimento é composta pela placa de revestimento de um anel externo, uma placa de revestimento de um anel interno e uma placa de revestimento central. Cada porção é formada pela combinação de uma pluralidade de placas de revestimento de setor com as mesmas formas, e a placa de revestimento é fornecida com um padrão formado por uma ranhura ou um rebaixo côncavo. A ranhura pode ser do tipo linear, tipo arco e tipo reticular prismático. O rebaixo côncavo pode ser circular, oval, quadrado ou triangular.

[00011] Como pode ser observado, nenhum dos documentos citados descreve um dispositivo capaz de promover um controle preciso da movimentação dos raspadores sobre o disco de pelotamento e capaz de reduzir a intervenção humana na operação e na manutenção do disco.

OBJETIVOS DA INVENÇÃO

[00012] O objetivo da presente invenção é prover um dispositivo de pelotamento de materiais configurado para proporcionar um controle preciso da movimentação dos raspadores sobre o disco de pelotamento.

[00013] Outro objetivo da presente invenção é prover um dispositivo de pelotamento de materiais que possa reduzir a intervenção humana na operação e na manutenção do disco de pelotamento.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO

[00014] A presente invenção revela um dispositivo de pelotamento de materiais compreendendo um disco de pelotamento inclinável e provido de forma rotacionável e uma pluralidade de módulos de raspador ajustáveis acopláveis ao disco de pelotamento, em que cada módulo de raspador ajustável da pluralidade de módulos de raspador ajustáveis inclui uma lâmina de raspador e é configurado para rotacionar a lâmina de raspador em três direções angulares.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[00015] As figuras do dispositivo de pelotamento de materiais são sumariamente descritas conforme mostrado a seguir: Figura 1 - Vistas esquemáticas de um dispositivo de pelotamento de materiais; Figura 2 - Vistas esquemáticas do dispositivo de pelotamento de materiais incluindo um cavalete para a instalação de módulos de raspador ajustáveis; Figura 3 - Vista esquemática de uma rampa de descarga do dispositivo de pelotamento de materiais; Figura 4 - Vistas esquemáticas de uma placa de esferas poliméricas montadas sobre barras metálicas e de uma pluralidade de placas aplicadas sobre um disco de pelotamento do dispositivo de pelotamento; Figura 5 - Vistas esquemáticas de um módulo de raspador ajustável do dispositivo de pelotamento de materiais; Figura 6 - Vista esquemática do dispositivo de sacrifício para o monitoramento do desgaste da pedra de raspagem. Figura 7 - Vistas esquemáticas de uma carcaça e de uma mesa do módulo de raspador ajustável do dispositivo de pelotamento de materiais; Figura 8 - Vistas esquemáticas de um cabeçote e de uma lâmina de raspador do módulo de raspador ajustável do dispositivo de pelotamento de materiais; Figura 9 - Vista esquemática de um módulo de raspador ajustável e do cavalete do dispositivo de pelotamento de materiais; Figura 10 - Vistas esquemáticas de uma peneira de rolos e de um elemento defletor do dispositivo de pelotamento de materiais; Figura 11 - Vistas esquemáticas da peneira de rolos do dispositivo de pelotamento de materiais; e Figura 12 - Vista esquemática do dispositivo de pelotamento de materiais incluindo plataformas de acesso.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[00016] A descrição que se segue partirá de uma concretização preferencial da invenção, aplicada a um dispositivo de pelotamento de materiais.

[00017] A presente invenção apresenta um dispositivo de pelotamento de materiais que compreende um disco de pelotamento inclinável e provido de forma rotacionável e uma pluralidade de módulos de raspador ajustáveis acopláveis ao disco de pelotamento, em que cada módulo de raspador ajustável da pluralidade de módulos de raspador ajustáveis inclui uma lâmina de raspador e é configurado para rotacionar a lâmina de raspador em três direções angulares.

[00018] Um exemplo de dispositivo de pelotamento de materiais é ilustrado na Figura 1. O dispositivo de pelotamento de materiais 10 inclui um disco de pelotamento 3. A inclinação do disco de pelotamento 3 é ajustável e ele é configurado para rotacionar em torno do próprio eixo durante a operação.

[00019] O dispositivo de pelotamento de materiais 10 compreende uma pluralidade de módulos de raspador ajustáveis 7 acopláveis ao disco de pelotamento 3 e uma rampa de descarga 4. Nessa concretização, o disco de pelotamento 3 compreende de 2 a 10 módulos de raspador ajustáveis 7. Preferivelmente, a pluralidade de módulos de raspador ajustáveis 7 compreende 7 módulos de raspador ajustáveis 7.

[00020] Nessa concretização preferencial, os módulos de raspador ajustáveis 7 são módulos eletro-mecânicos que controlam a movimentação das lâminas de raspador 16 por meio de ajustes angulares, que controlam individualmente a altura, o nível e o ângulo de topo de cada lâmina de raspador 16, por meio de um conjunto de atuadores lineares 12.

[00021] A Figura 2 ilustra esquematicamente o dispositivo de pelotamento de materiais 10 com um cavalete 5 para acomodar os módulos de raspador ajustáveis 7 e sendo acoplável ao disco de pelotamento 3. Preferencialmente, o cavalete 5 compreende uma estrutura metálica formada por perfis soldados e pode ser fixado ao disco de pelotamento 3 por meio de flanges.

[00022] O cavalete 5 pode incluir uma passarela para acesso aos módulos de raspador ajustáveis 7. O cavalete 5 também é configurado para suportar os conectores elétricos dos módulos de raspador ajustáveis 7. Tal cavalete 5 permite que os colaboradores tenham acesso aos módulos de raspador ajustáveis 7 durante a manutenção desses componentes, permitindo guiar e posicionar os mesmo durante as substituições.

[00023] A Figura 3 mostra a rampa de descarga 4 de forma esquemática. A rampa de descarga 4 é formada de chapas metálicas, preferencialmente de aço inoxidável para reduzir a adesão e abrasão da polpa de material. Ainda em sua configuração preferencial, a rampa de descarga 4 é formada de apenas duas chapas metálicas unidas, de modo a reduzir o número de arestas nesse componente e, consequentemente, os pontos de adesão da polpa de material. Ainda para evitar pontos de adesão da polpa de material na rampa de descarga 4, os parafusos utilizados na fixação das chapas metálicas devem possuir uma cabeça chata.

[00024] Para auxiliar a redução da adesão da polpa de material, a rampa de descarga 4 inclui um motovibrador 8 instalado na área de maior ocorrência de adesão. As vibrações induzidas pelo motovibrador 8 na rampa de descarga 4 retiram a polpa de material aderida à rampa de descarga 4 durante o processo de pelotamento.

[00025] A Figura 4 apresenta de forma esquemática uma placa de esferas poliméricas 6 montadas sobre barras metálicas e uma pluralidade de placas 6 aplicadas sobre o disco de pelotamento 3 do dispositivo de pelotamento 10.

[00026] Preferencialmente, a parede de fundo do disco de pelotamento 3 é coberta pela pluralidade de placas de esferas poliméricas 6 montadas com barras de aço com o intuito de reduzir o peso da camada de fundo do disco de pelotamento 3.

[00027] Ainda em sua configuração preferencial, as esferas poliméricas que compõem as placas de esferas poliméricas 6 são ocas, de modo a reduzir o peso do disco de pelotamento 3 e, consequentemente, gerar uma redução no consumo energético do dispositivo de pelotamento 10. Nessa configuração preferencial, as esferas poliméricas são fabricadas por processos de manufatura aditiva, preferencialmente por meio do processo de impressão tridimensional, fazendo com que as esferas poliméricas sejam impressas em fileiras com encaixes para a montagem em módulos nas placas de esferas poliméricas 6. Tais encaixes, em sua configuração mais preferencial, consistem em encaixes do tipo macho e fêmea, auxiliando na associação entre as fileiras de esferas poliméricas.

[00028] Além dos encaixes, ainda em sua configuração preferencial, as esferas poliméricas que compõem as placas de esferas poliméricas 6 compreendem um ressalto com um furo que associa as esferas poliméricas e permitem a passagem de barras de aço, possibilitando que a união entre as fileiras das esferas poliméricas seja realizada tanto pelos encaixes quanto pelos ressaltos com as passagens das barras de aço, formando as placas de esferas poliméricas 6 por meio dessa associação das fileiras de esferas poliméricas, vide a Figura 4.

[00029] A fixação das placas de esferas poliméricas 6 na parede de fundo do disco de pelotamento 6, em sua configuração preferencial, é realizado por meio de uma soldagem das barras de aço junto à parede de fundo do disco de pelotamento 6, garantindo que as placas de esferas poliméricas 6 não se dissociem durante a movimentação.

[00030] Ainda em sua configuração preferencial, para auxiliar nessa fixação e evitar que o material acumule no espaço definido entre as esferas poliméricas das placas de esferas poliméricas 6, prejudicando a formação da camada de fundo de material, é aplicado um material adesivo expansivo, mais especificamente espuma expansiva de PU ou qualquer outro material capaz de preencher os espaços vazios que possam existir entre as esferas poliméricas, durante a fixação das placas de esferas poliméricas 6, auxiliando na redução do peso e na fixação desse componente junto ao disco de pelotamento 3.

[00031] Em configurações alternativas, a fixação das placas de esferas poliméricas 6 pode ser realizada apenas por meio de aplicação da espuma expansiva, sem a necessidade de soldagem das barras de aço junto à parede de fundo do disco de pelotamento 3, assim como podendo ser realizada por outros meios de fixação que não os descritos no presente relatório.

[00032] A Figura 5 ilustra esquematicamente um módulo de raspador ajustável 7 do dispositivo de pelotamento de materiais 10. Os módulos de raspador ajustáveis 7 são acopláveis ao disco de pelotamento 3. Cada módulo de raspador ajustável 7 da pluralidade de módulos de raspador ajustáveis 7 inclui uma lâmina de raspador 16. Cada módulo de raspador ajustável 7 é configurado para movimentar a lâmina de raspador 16 em três direções angulares.

[00033] Preferencialmente, cada módulo de raspador ajustável 7 da pluralidade de módulos de raspador ajustáveis 7 compreende adicionalmente três atuadores lineares 12 acoplados à lâmina de raspador 16. A lâmina de raspador 16 compreende uma estrutura metálica com uma porção central 16’ para fixação junto aos atuadores lineares 12 e uma porção inferior 16” alongada na qual é fixada uma pedra de raspagem 17 que se dispõe em contato direto com o material disposto no disco de pelotamento 3.

[00034] Os atuadores lineares 12 podem ser acoplados a atuadores elétricos. Nessa concretização, os atuadores lineares 12 convertem o movimento rotativo dos atuadores elétricos em um movimento linear que ajusta a posição da lâmina de raspador 16. Esse ajuste da posição da lâmina de raspador 16 é fundamental para ajustar a sua altura, angulação em relação ao eixo vertical e angulação em relação ao eixo horizontal, permitindo interferir na produtividade e eficiência do dispositivo de pelotamento 10.

[00035] Uma vez que o desgaste da pedra de raspagem 17 disposta em contato com o material no disco de pelotamento 3 não é homogênea, esse ajuste de posição da lâmina de raspador 16 também possibilita que esse desgaste em regiões pontuais da pedra de raspagem 17 seja compensada, aumentando a vida útil desse componente e, consequentemente, auxiliando na produtividade pela parada do equipamento para substituição ser menos recorrente.

[00036] Para possibilitar uma maior compreensão sobre o desgaste não homogêneo da pedra de raspagem 17, em sua configuração preferencial, esta compreende pelo menos dois sensores de sacrifício 35 para o monitoramento do seu desgaste. A fixação do sensor de sacrifício 35 é feita em cada extremidade distal da pedra de raspagem 17, visto que, o desgaste da pedra de raspagem 17 ocorre majoritariamente nas suas extremidades, conforme ilustrado na Figura 6.

[00037] O sensor de sacrifício 35 é composto por um circuito eletrônico capaz de variar a impedância quando o mesmo é desgastado em conjunto com a pedra de raspagem 17. Dessa forma, para ter a informação da variação dessa impedância, faz-se necessária o uso de um dispositivo eletrônico para coletar esse dado, que pode ser comum ao dispositivo eletrônico de controle do dispositivo de pelotamento da presente invenção.

[00038] A partir do dado do sensor de sacrifício 35 pode-se implementar um controle automático para corrigir a posição da lâmina do raspador pelos atuadores lineares 12, quando houver o desgaste na operação da pedra de raspagem 17.Além disso, os três atuadores lineares 12 são suportados por uma carcaça 13. A carcaça 13 é o elemento estrutural fixo do módulo de raspador ajustável 7. Preferivelmente, a carcaça 13 é fabricada com chapas de aço estrutural soldadas e possui elementos usinados fixados por parafusos ou pinos- trava. Tal carcaça 13, ainda em sua configuração preferencial, compreende uma parede lateral de fundo angulada 13’ correspondente com o cavalete 5 em que é instalada, possibilitando um encaixe preciso entre o módulo de raspador ajustável 7 e o cavalete 5 do dispositivo de pelotamento 10.

[00039] Deste modo, quando é necessário substituir o módulo de raspador ajustável 7 ou realizar a sua instalação inicial, o mesmo é içado por um equipamento de elevação e posicionado no cavalete 5, de modo que a parede lateral de fundo angulada 13’ da carcaça 13 auxilie no encaixe e no posicionamento do módulo de raspador ajustável 7 junto ao cavalete 5.

[00040] Além da parede lateral de fundo angulada 13’, a carcaça 13 do módulo de raspador ajustável 7 compreende travas laterais 13” com pinos molas que são configurados para adentrar olhais 5’ do suporte no cavalete 5, conforme ilustrado na Figura 9, possibilitando uma associação e dissociação prática do módulo de raspador ajustável 7 com o cavalete 5 quando é necessário realizar a sua substituição como um todo.

[00041] A Figura 7 ilustra de forma esquemática a carcaça 13 e a mesa 14 do módulo de raspador ajustável 7 do dispositivo de pelotamento de materiais. A Figura 8 mostra o cabeçote 15 e a lâmina de raspador 16 do módulo de raspador ajustável 7 do dispositivo de pelotamento 10 de materiais enfatizando o mecanismo de trava rápida.

[00042] A lâmina de raspador 16 de cada módulo de raspador ajustável 7 da pluralidade de módulos de raspador ajustáveis 7 pode ser acoplada a um cabeçote 15, em que o cabeçote 15 pode ser acoplado de modo pivotável a uma mesa 14. Nessa concretização, o cabeçote 15 é um componente móvel que suporta a lâmina de raspador 16 para realizar o movimento de ajuste de ângulo de topo da lâmina de raspador.

[00043] Além disso, a mesa 14 é um componente móvel que proporciona o controle de altura e inclinação e acopla o cabeçote 15 da carcaça 13, permitindo o movimento angular do cabeçote 15. O cabeçote 15 da carcaça 13 e a porção central 16’ da lâmina do raspador 16, compreendem um mecanismo de trava rápida, que permite a fácil substituição da lâmina do raspador 16 do módulo de raspador ajustável 7 em decorrência do desgaste da sua pedra de raspagem 17.

[00044] Em sua configuração preferencial, esse mecanismo de trava rápida consiste em um encaixe do tipo macho e fêmea com cunha, de modo que o cabeçote 15 compreende um rasgo cônico 30 em formato de cunha e a porção central 16’ da lâmina do raspador 16 compreende um ressalto correspondente ao rasgo cônico 30 do cabeçote 15. Ainda em sua configuração preferencial, o mecanismo de trava rápida também compreende ganchos laterais 31 dispostos na porção central 16’ da lâmina do raspador 16, os quais são correspondentes à ressaltos laterais 32 do cabeçote 15, garantindo um travamento quando o encaixe se encontra completo.

[00045] Tais ganchos laterais 31 são dotados de um mecanismo de mola 33 associado a um olhai de içamento 34 da porção central 16’ da lâmina do raspador 16, de modo que, quando a lâmina do raspador 16 é içado por meio do olhal de içamento 34 para a sua substituição, os ganchos laterais 31 sejam movimentados e dissociados dos ressaltos laterais 32 do cabeçote 15, permitindo que a lâmina do raspador 16 deslize verticalmente em relação ao cabeçote 15 e o encaixe macho e fêmea seja desfeito, realizando a rápida e prática dissociação da lâmina do raspador 16 para substituição, vide a Figura 8.

[00046] Da mesma forma, quando necessário instalar uma nova lâmina do raspador 16, basta que o mesmo tenha o ressalto de sua porção central 16’ inserida no rasgo cônico 30 do cabeçote 15, de modo que a força gravitacional faça com que o encaixe aconteça e o travamento ocorra por meio dos ganchos laterais 31.

[00047] Em configurações alternativas, o mecanismo de trava rápida pode compreender outros elementos que não o encaixe macho e fêmea e as travas com ganchos laterais 31, sendo apenas fundamental que a lâmina do raspador 16 possa ser dissociada e associada ao cabeçote 15 para substituição após o desgaste de sua pedra de raspagem 17.

[00048] Os atuadores lineares 12 dos módulos de raspador ajustável 7 do dispositivo de pelotamento de materiais 10, em sua configuração preferencial, compreendem módulos de comunicação que permite o seu acionamento e ajuste remotamente e em tempo real, possibilitando que a posição da lâmina do raspador 16 seja alterada remotamente em uma sala de controle ou em um painel local provido de uma IHM - Interface Humano Máquina. Além disso, tais atuadores lineares 12, ainda em sua configuração preferencial, compreendem sensores embutidos que permitem identificar a atual posição da lâmina do raspador 16, assim como a condição de cada um dos atuadores lineares 12 como, por exemplo, mas não se limitando a, temperatura, corrente, vibração, torque e outros, possibilitando identificar rapidamente falhas nesses componentes.

[00049] Desta forma, por meio dos módulos de raspador ajustável 7 do dispositivo de pelotamento de materiais 10 é possível realizar um controle da lâmina do raspador 16 de maneira remota e em tempo real em uma sala de controle ou outro local, uma vez que os atuadores lineares 12 compreendem módulos de comunicação para controle remoto.

[00050] A Figura 10 apresenta uma peneira de rolos 20 e um elemento defletor 9 do dispositivo de pelotamento de materiais 10. O elemento defletor 9 compreende uma estrutura 18 que é acoplada a placas defletoras 19 ajustáveis através de mecanismos de ajuste 26. Tais placas defletoras 19, em sua configuração preferencial, são dotadas de uma camada de revestimento com material antiaderente, fundamental para evitar o acúmulo de material na sua face de contato e, consequentemente, aumentando a eficiência do processo na distribuição das pelotas. A estrutura 18 do elemento defletor 9 compreende, ainda, olhais de içamento 18’ distribuídos na mesma para possibilitar o içamento desse equipamento quando necessário realizar a sua retirada para manutenção.

[00051] Além disso, ainda em sua configuração preferencial, a estrutura 18 do elemento defletor 9 é fixada por meio de um mecanismo pivotável, de modo que, seja possível realizar um movimento pivotante através do içamento com seus olhais de içamento 18’, evitando que todo o elemento defletor 9 seja removido para realizar a manutenção nesse equipamento. Desta forma, através desse mecanismo pivotante, é possível variar a orientação da estrutura 18 do sentido horizontal para o vertical sem a necessidade de remoção completa do mesmo, auxiliando na manutenção e no acesso aos demais componentes do elemento defletor 9.

[00052] Preferencialmente, o elemento defletor 9 é configurado para movimentar as placas defletoras 19 no sentido transversal ao fluxo de material e pivotar as placas defletoras 19, ajustando tanto a sua posição em relação ao eixo horizontal quanto a sua angulação. O mecanismo de ajuste 26, em sua configuração preferencial, consiste em um conjunto de fuso 26’ passante por um troller 26” e apoiado por mancais na estrutura 18 do elemento defletor 9 para movimentar as placas defletoras 19 no sentido longitudinal, compreendendo um conjunto de fuso 26’e troller 26” para cada placa defletora 19, de modo a garantir um movimento independente de cada placa defletora 19 em relação à outra.

[00053] Ainda em sua configuração preferencial, o troller 26” se desloca linearmente através do emprego de rodas fixadas a sua estrutura e apoiadas sobre a estrutura 18 do elemento defletor 9, de modo que, quando acionado pelo fuso 26’, essas rodas apoiadas guiem o troller 26” juntamente com a placa defletora 19 ao longo da estrutura 18. Em configurações alternativas, o troller 26” pode ser guiado por outros componentes que não a roda apoiada na estrutura 18 como, por exemplo, guias lineares.

[00054] Uma vez que a movimentação de cada um dos trailers 26” das placas defletoras 19 é independente, ou seja, cada um sendo motivado por um atuador linear 12 e um fuso 26’, os mesmos possuem, em sua configuração preferencial, mecanismos de proteção de colisão via programação, evitando que os mesmos se choquem durante a operação. Tais mecanismos de proteção de colisão, em configurações alternativas, pode tratar-se de barreiras físicas.

[00055] Tal elemento defletor 9 é fundamental para distribuir o fluxo das pelotas antes de adentrar a peneira de rolos 20, de modo a garantir um peneiramento eficiente, assim como uma maior homogeneidade do desgaste dos rolos 22 da peneira de rolos 20. Os mecanismos de ajuste 26 do elemento defletor 9 também é acionado por meio de atuadores lineares 12, os quais podem ser acionados remotamente para ajustar tanto a posição quanto a angulação das placas defletoras 19. Além dos mecanismos de ajuste 26, o elemento defletor 9 também compreende dois atuadores angulares 12’ associados um a cada placa defletora 19 para ajustar a sua posição angular, vide a Figura 10.

[00056] Desta forma, é possível posicionar as placas defletoras 19 por meio dos mecanismos de ajuste 26 e os atuadores angulares 12’ para se disporem em contato com as pelotas provenientes da rampa de descarga 4 do disco de pelotamento 3, distribuindo as pelotas de maneira homogênea na peneira de rolos 20.

[00057] Preferivelmente, o dispositivo de pelotamento de materiais 10 compreende adicionalmente uma peneira de rolos 20 incluindo uma pluralidade de rolos 22. Ainda mais preferencialmente, a pluralidade de rolos 22 são revestidos para reduzir o desgaste e a aderência do material durante a passagem deste pela superfície dos rolos 22.

[00058] Nessa concretização, os rolos 22 são acoplados a mancais de rolos 23 e um elemento de ajuste de distância entre rolos 25 é acoplado entre os mancais de rolos 23.

[00059] O elemento de ajuste de distância entre rolos 25 é configurado para ajustar a distância entre as faces dos rolos 22. A Figura 11 mostra de forma esquemática a peneira de rolos 20 do dispositivo de pelotamento de materiais 10.

[00060] Ademais, a Figura 12 ilustra plataformas de acesso 28 do dispositivo de pelotamento de materiais 10. Preferencialmente, as plataformas de acesso 28 são dispostas de forma adjacente à peneira de rolos 20 para permitir o acesso às áreas laterais da peneira de rolos 20, onde podem ser realizadas operações manutenção e montagem da peneira de rolos 20.

[00061] A presente invenção é vantajosa pelo fato de que o dispositivo de pelotamento de materiais 10 proporcionar um controle preciso da movimentação das lâminas de raspador 16 sobre o disco de pelotamento 3 em três direções angulares por meio da atuação dos módulos de raspador ajustáveis 7.

[00062] Além disso, a presente invenção, ao prover um controle automatizado dos módulos de raspador ajustáveis 7, reduz a intervenção humana na operação e manutenção do disco de pelotamento 3.

[00063] Outra vantagem da presente invenção é aumentar o nível de confiabilidade dos componentes de menor tempo médio até a falha e reduzir o tempo médio para reparo dos componentes do dispositivo de pelotamento 10.

[00064] Dessa forma, a presente invenção aumenta a disponibilidade total dos discos de pelotamento 3 mantendo a sua maior performance, gerando ganhos de produtividade de até 5% nas operações de pelotamento. Reforça-se ainda o fato de que a presente invenção não está limitada às configurações/concretizações particulares acima descritas.

Claims (20)

1. Dispositivo de pelotamento de materiais (10) caracterizado por compreender: um disco de pelotamento (3) inclinável e provido de forma rotacionável; e uma pluralidade de módulos de raspador ajustáveis (7) acopláveis ao disco de pelotamento (3), em que cada módulo de raspador ajustável (7) da pluralidade de módulos de raspador ajustáveis (7) inclui uma lâmina de raspador (16) e é configurado para rotacionar a lâmina de raspador (16) em três direções angulares.

2. Dispositivo (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a pluralidade de módulos de raspador ajustáveis (7) compreende de 2 a 10 módulos de raspador ajustáveis (7), sendo que cada módulo de raspador ajustável (7) da pluralidade de módulos de raspador ajustáveis (7) compreende adicionalmente três atuadores lineares (12) acoplados à lâmina de raspador (16), em que os três atuadores lineares (12) são acoplados a atuadores elétricos, e em que os três atuadores lineares (12) são suportados por uma carcaça (13).

3. Dispositivo (10), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadopelo fato de que a lâmina de raspador (16) de cada módulo de raspador ajustável (7) da pluralidade de módulos de raspador ajustáveis (7) é acoplada a um cabeçote (15), em que o cabeçote (15) é acoplado de modo pivotável a uma mesa (14).

4. Dispositivo (10), de acordo com a reivindicação 3, caracterizadopelo fato de que o acoplamento da lâmina de raspador (16) com o cabeçote (15) é realizado por meio de um mecanismo de trava rápida que consiste em um encaixe do tipo macho e fêmea.

5. Dispositivo (10), de acordo com a reivindicação 4, caracterizadopelo fato de que o mecanismo de trava rápida compreende um rasgo cônico (30) em formato de cunha disposto no cabeçote (15) e um ressalto correspondente ao rasgo cônico (30) na lâmina do raspador (16) para formar o encaixe macho e fêmea, compreendendo ainda ganchos laterais (31) na lâmina do raspador (16), os quais são correspondentes à ressaltos laterais (32) dispostos no cabeçote (15).

6. Dispositivo (10), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que os ganchos laterais (31) são dotados de um mecanismo de mola (33) associado a um olhal de içamento (34) disposto na lâmina do raspador (16) para movimentar os ganchos laterais (31) conforme o içamento da lâmina do raspador (16) por meio do olhal de içamento (34).

7. Dispositivo (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um cavalete (5) acoplável ao disco de pelotamento (3), em que o cavalete (5) é configurado para acomodar a pluralidade de módulos de raspador ajustáveis (7).

8. Dispositivo (10), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a carcaça (13) do módulo de raspador ajustável (7) compreende uma parede lateral de fundo angulada (13’) com angulação correspondente a uma angulação do cavalete (5) para realizar o encaixe e acomodação do módulo de raspador ajustável (7) no cavalete (5).

9. Dispositivo (10), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a carcaça (13) compreende travas laterais (13”) com pinos molas que são configurados para adentrar olhais (5’) dispostos no cavalete (5) e realizar a fixação entre esses componentes.

10. Dispositivo (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma rampa de descarga (4), em que a rampa de descarga (4) inclui pelo menos um motovibrador (8).

11. Dispositivo (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o disco de pelotamento (3) compreende uma parede de fundo coberta por uma pluralidade de placas de esferas poliméricas (6).

12. Dispositivo (10), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que as placas de esferas poliméricas (6) são composta por esferas poliméricas ocas fabricadas por um processo de manufatura aditiva, associadas por meio de encaixes macho e fêmea e barras de aço para formar as placas de esferas poliméricas (6).

13. Dispositivo (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um elemento defletor (9) que inclui uma estrutura (18) acoplada a placas defletoras (19) ajustáveis longitudinalmente através de mecanismos de ajuste (26) independentes acionados por meio de atuadores lineares (12).

14. Dispositivo (10), de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o elemento defletor (9) compreende, ainda, atuadores angulares (12’) associados às placas defletoras (19) para ajustar a sua angulação, permitindo um ajuste independente para cada placa defletora (19).

15. Dispositivo (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que os atuadores lineares (12) e os atuadores angulares (12’) compreende um módulo de comunicação que permite o seu acionamento e controle remotamente.

16. Dispositivo (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma peneira de rolos (20) incluindo uma pluralidade de rolos (22).

17. Dispositivo (10), de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que os rolos (22) são acoplados a mancais de rolos (23), em que um elemento de ajuste de distância entre rolos (25) é acoplado entre os mancais de rolos (23).

18. Dispositivo (10), de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que os mancais de rolos (23) são fixados por meio de barras fixas inferiores e na porção superior da peneira de rolos (20).

19. Dispositivo (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente plataformas de acesso (28) adjacentes à peneira de rolos (20).

20. Dispositivo (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente sensores de sacrifício (35) acoplados na pedra de raspagem (17).