BR112014007527B1 - dispositivo triturador para material inerte e máquina de operação - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO TRITURADOR PARA MATERIAL INERTE. Um dispositivo triturador (100) para material inerte compreendendo: uma carcaça externa (1) e instrumentos de trituração (3) montados dentro da carcaça, para triturar o material e, adicionalmente, compreendendo um corpo tubular rotativo (2), rotacionável em torno de um eixo geométrico (X) substancialmente paralelo à direção de alimentação (A) do material e disposto à montante em relação às ferramentas de trituração (3) de tal forma que o material, antes de ser enviado aos ditos instrumentos (3), passa dentro do corpo rotativo (2) que lhe transmite movimento de rotação.

Description

DISPOSITIVO TRITURADOR PARA MATERIAL INERTE E MÁQUINA DE OPERAÇÃO Descrição Campo técnico

[001] A presente invenção se refere a um triturador ou dispositivo para triturar material inerte de acordo com as características mencionadas no preâmbulo da reivindicação principal.

[002] No referido campo técnico, dispositivos trituradores são conhecidos por serem aplicadas à extremidade do braço de uma máquina de operação e que compreende uma carcaça externa, na qual a máquina está configurada para coletar material inerte, tal como cascalho, material resultante de demolição de edifícios, dentro da qual estão dispostos instrumentos para triturar o material coletado.

[003] Os instrumentos de trituração podem, por exemplo, ser produzidos como um par de mandíbulas, que atua sobre o material a ser triturado com um movimento alternado, como, por exemplo, o descrito na patente europeia EP 1532321.

[004] Nos ditos trituradores, existe também definida uma abertura para o material a ser triturado, no interior da qual o material é introduzido, fazendo o dispositivo executar a função de uma concha coletora, por meio do movimento do braço da máquina de operação.

[005] Uma vez coletado o material, o dispositivo é levantado de modo a dirigir, substancialmente por gravidade, o material para os instrumentos trituradores dos quais, uma vez triturado, deixa-se cair na forma de grânulos de dimensões suficientemente reduzidas.

[006] Neste contexto, uma vez que a trituração do material não ocorra durante a fase de coleta de material, exceto para quantidades mínimas, é desejável coletar em cada fase de coleta a maior quantidade possível de material. Para este fim, sabe-se como produzir trituradores nos quais as carcaças externas que suportam os instrumentos de trituração têm a sua abertura de alimentação, para o carregamento do material a ser triturado, uma seção transversal maior com relação à abertura para a descarga do material processado, para triturar e peneirar sucessivamente.

[007] No entanto, devido ao estreitamento da seção transversal da carcaça que essas soluções requerem, o material coletado pode facilmente permanecer obstruído, especialmente se possuir grandes dimensões e arestas vivas, ou mesmo se quando coletado não estiver corretamente orientado em relação ao sentido longitudinal do triturador.

[008] Consequentemente, atualmente não é possível alargar significativamente a abertura de alimentação em relação à seção onde a trituração ocorre, uma vez que sucedem bloqueios contínuos do material, impedindo o aumento de produtividade obtenível pela maior capacidade de alimentação do triturador.

[009] Além disso, deve também ser observado que os instrumentos de trituração têm um peso elevado e, consequentemente, isso seria particularmente desejável para produzir um aumento na capacidade de trabalho do triturador, que é entendida como sendo a quantidade de material que é possível triturar a cada ciclo de coleta, para as mesmas dimensões dos instrumentos de trituração.

[0010] No entanto, o efeito do peso dos ditos instrumentos de trituração contidos no interior da carcaça influencia os fabricantes dos dispositivos trituradores a limitar, tanto quanto possível, a largura da abertura do triturador, a fim de manter o seu peso total suficientemente baixo, de modo a ser capaz de ser suportado pelas máquinas de operação comuns.

[0011] Por isso, o problema técnico básico da presente invenção é o de prover um dispositivo para triturar material inerte que permita que, com referência ao estado da técnica, os inconvenientes acima mencionados sejam abordados. Este problema é resolvido pela caçamba de acordo com a reivindicação 1.

[0012] A presente invenção apresenta algumas vantagens significativas. A principal vantagem consiste no fato de que o dispositivo, de acordo com a presente invenção, pode usar uma abertura de alimentação para o material a ser triturado, com uma seção transversal aumentada, reduzindo tanto quanto possível o risco de que o material fique obstruído antes de atingir os instrumentos de trituração e, consequentemente, permite um aumento notável da produtividade, entendida como a quantidade de material triturado, com relação a caçambas com características semelhantes produzidas de acordo com a técnica anterior.

[0013] Outras vantagens, características e os modos de utilização da presente invenção tornar-se-ão mais claros a partir da descrição detalhada de algumas formas de realização, apresentadas a título de exemplo e de forma não limitante. Será feita referência às figuras dos desenhos em anexo, em que:

[0014] A Figura 1 é uma vista lateral de um triturador, de acordo com a presente invenção;

[0015] A Figura 2 é uma vista superior do triturador da Figura 1;

[0016] As Figuras 3 e 3A são uma sessão transversal lateral e um detalhe do triturador da figura 1;

[0017] As Figuras 4 e 4A são uma sessão transversal parcial frontal e um detalhe do triturador da figura 1;

[0018] A Figura 5 é uma vista em perspectiva do triturador da figura 1; e

[0019] A Figura 6 é outra vista em perspectiva do triturador de acordo com a presente invenção, em que algumas partes externas foram removidas com o propósito de ilustrar a disposição interna de seus componentes.

[0020] Com referência inicial à Figura 1, um dispositivo para triturar material inerte, tal como, por exemplo, material de refugo proveniente de demolições de edifícios ou escavações, é indicado, de modo geral pelo número de referência (100). Tal dispositivo é do tipo adequado para ser montado em um braço móvel de uma máquina de operação, não ilustrada nos desenhos, por meio de uma placa de ligação (5) ou outros meios de fixação equivalentes.

[0021] O dispositivo (100) compreende uma carcaça externa (1), dentro da qual está disposta uma unidade de trituração (3), ilustrada esquematicamente na Figura 3.

[0022] A unidade de trituração (3) está disposta no interior de um canal de alimentação (10) do material a ser triturado, ao longo do qual uma direção de alimentação A é definida, substancialmente paralela à direção longitudinal do triturador.

[0023] Além disso, de acordo com uma configuração preferencial, a unidade de trituração (3) é do tipo com mandíbulas, e compreende, pelo menos, uma mandíbula móvel (31), de preferência, associada com uma mandíbula fixa (32), que se desloca com movimento alternado numa direção de trituração (C) substancialmente perpendicular à direção de alimentação A do material. Por outro lado, o movimento da mandíbula (31) pode ser combinado, com um componente na direção C e um componente paralelo à direção de alimentação A.

[0024] Nota-se também que, na presente configuração, que o canal (10) apresenta uma seção transversal substancialmente retangular, de modo a permitir o movimento da mandíbula (31) em seu interior.

[0025] Com referência às Figuras 2 e 3, o triturador (100) também apresenta um corpo rotativo tubular (2), em formato tronco-cônico, ligado rotacionalmente à carcaça (1), de tal maneira que uma abertura de descarga (22), definida pelo corpo rotativo (2), é oposta a uma abertura de alimentação (11) da carcaça (1), ou, mais comumente, de frente para o canal (10).

[0026] Em mais detalhes, o corpo rotativo (2) pode girar em torno de um eixo geométrico X substancialmente paralelo à direção de alimentação A do material e está disposto à montante em relação aos instrumentos de trituração (3), de tal maneira que o material, antes de ser enviado para aos ditos instrumentos de trituração (3) pode passar pelo interior do corpo rotativo (2).

[0027] Assim, o material a ser triturado, antes de ser enviado aos instrumentos de trituração (3), é colocado em rotação e, consequentemente, peneirado. Este movimento de rotação, por conseguinte, permite que a posição do material coletado pelo triturador (100) seja alterada, reduzindo, notavelmente, o risco de permanecer obstruído quando avançando no sentido dos instrumentos de trituração.

[0028] Além disso, o formato tronco-cônico, ou, mais amplamente, o uso de uma seção transversal que se estreita na direção da alimentação A do material ao corpo rotativo, provê uma preferência para o posicionamento do material de acordo com uma orientação que é mais favorável para a sucessiva trituração ou para a sua entrada na área do canal (10), na qual a unidade de trituração está presente. Especificamente, durante a rotação do corpo tronco-cônico (2), o material tende a ser disposto de tal maneira que sua direção longitudinal é paralela à direção de alimentação A.

[0029] A forma do corpo rotativo (2) prevê também o uso vantajoso da abertura de alimentação (21) deste último como abertura de carga para o material a ser triturado no dispositivo (100).

[0030] Em particular, a seção aumentada do corpo rotativo (2) será capaz de coletar uma maior quantidade de material em comparação com trituradores produzidos de acordo com a técnica anterior, no entanto sem o risco de que o material permaneça obstruído antes de prosseguir para a unidade de trituração, por conseguinte, tornando possível um aumento considerável da produtividade da máquina. Em qualquer caso, deve ser entendido que o corpo rotativo é capaz de também apresentar diferentes formas, por exemplo, com uma forma cilíndrica ou parcialmente esférica, ou caso contrário será ainda capaz de, a partir da abertura (21), inicialmente ser ampliada e em seguida ser reduzida de acordo com o descrito anteriormente.

[0031] Com referência agora à Figura 3A, o corpo rotativo (2) é suportado por meio de um acoplamento de plataforma rotatória (23) ou outro sistema de rolamento equivalente sobre a carcaça (1), e é operado por um motor (60), que transmite o movimento para o corpo (2) por meio de um sistema de polia (61) e correia (62).

[0032] A unidade de motor (6), formada pelo motor (60) e pelo sistema de transmissão de movimento definida pela correia e polia, pode ser operada pelo circuito hidráulico da máquina de operação, não ilustrada nos desenhos. A esta relação, deve observar-se que o circuito hidráulico da máquina de operação é normalmente utilizado para também operar a unidade de trituração (3).

[0033] Para os efeitos da redução da capacidade máxima do óleo ou outro fluido de operação necessário para operar o sistema, podem ser proporcionados meios para seletivamente enviar a capacidade de óleo relativa à unidade de motor (6), ao corpo rotativo (2) ou à uma unidade de motor, não representado nos desenhos, para a unidade de trituração. Na verdade, deve ser entendido que o corpo rotativo pode girar antes que o material seja triturado e, por conseguinte, quando o material é coletado e quando o triturador está levantado.

[0034] Vantajosamente, um dispositivo pode ser fornecido para detectar a posição do triturador, em particular a sua inclinação, e para operar seletivamente a rotação do corpo (2) ou a unidade de trituração de acordo com a posição da caçamba.

[0035] Tal como ilustrado nos desenhos, o corpo rotativo (2) é ainda suportado em uma extremidade distal, oposta à extremidade de ligação com a carcaça (1), por uma estrutura de suporte (4), que se estende em escora a partir da dita carcaça (1).

[0036] De modo semelhante a estrutura de suporte (4) é prevista para suportar rotacionalmente o corpo rotativo (2), mesmo em sua extremidade distal em relação à carcaça (1), permitindo assim que a carga sobre a conexão de plataforma rotatória (23) seja reduzida e, consequentemente, a capacidade do corpo rotativo seja aumentada. Nota-se, tal como representado Figura 4A, que a estrutura de suporte (4) compreende um par de roletes de suporte (41) sobre os quais o corpo rotativo (2) é apoiado. Adicionalmente aos roletes de suporte ilustrados nos desenhos, o uso de um pino, também suportando um rolete, também pode ser previsto, se estendendo a partir da estrutura de suporte (4) no sentido do interior do corpo rotativo, de modo a se obter outro ponto de apoio. Com referência à Figura 5, por conseguinte, a estrutura de suporte (4) compreende um apêndice tipo lâmina (42), disposto à montante do corpo tubular (2) em relação à direção de alimentação A, provendo uma melhoria na coleta do material a ser triturado a partir do solo, ou mais comumente, a partir de uma superfície de trabalho.

[0037] Vantajosamente, o apêndice (42) apresenta uma forma laminar e compreende um par de lâminas deslizantes (42A), que se estendem a partir da base do apêndice (42) até uma área adjacente à abertura de alimentação (21) do corpo tubular (2). Nesta área, as lâminas deslizantes (42A) seguem a forma circular do corpo (2) e, assim, promovem a entrada do material a ser triturado.

[0038] Outra vantagem da presente invenção é representada pelo fato da utilização de um corpo rotativo (2) fornecido com uma pluralidade de perfurações (20), capazes de liberar partes do material coletado a partir do triturador, que possuem dimensão inferior a uma dimensão predeterminada e reter as partes que têm dimensões maiores. Assim, como resultado da rotação do corpo rotativo, o material que tem um tamanho menor do que a dita dimensão predeterminada pode ser peneirado, provendo, deste modo, a remoção do material coletado que não necessita ser triturado. Em outras palavras, o corpo rotativo (2) provido de perfurações (20) fornece um dispositivo de peneiração que limita a quantidade de resíduos finos, tais como pó, areia e terra, que chegam à unidade de trituração (3), cujo ciclo de vida é sensivelmente reduzido devido à ação de abrasão nas partes mecânicas móveis causada por resíduos finos.

[0039] Ao mesmo tempo, a presença de perfurações, combinada com a rotação do material, prevê descompactação e expulsão de quaisquer acúmulos de material úmido, que, se produzidos, podem avançar para a unidade de trituração (3), correndo o riso de serem bloqueados, reduzindo a sua eficiência de trituração e forçando o operador parar periodicamente a caçamba para fins de limpeza de tais acúmulos.

[0040] Nota-se também que as perfurações (20) podem ter formas e características que são diferentes das da forma circular representada. Em particular, elas podem ser produzidas por retentores com grades, que mantêm o material de um tamanho maior do que uma dimensão predeterminada, enquanto deixa cair o material restante.

[0041] Além disso, de acordo com a configuração preferencial, o corpo rotativo (2) pode ser produzido por uma pluralidade de painéis perfurados removíveis conectados a uma estrutura de suporte. Isto significa que o efeito de triagem pode ser facilmente adaptado a diferentes necessidades, em particular, para diferentes materiais a serem triturados, por meio da simples substituição das placas perfuradas.

[0042] Portanto, a invenção resolve o problema indicado, atingindo uma pluralidade de vantagens, ao mesmo tempo, incluindo um aumento notável na produtividade horária da caçamba sobre caçambas trituradoras convencionais. Em particular, observa-se, experimentalmente, que a maior capacidade de coletar material, em conjunto com as vantagens proporcionadas pela peneiração, é mais que o dobro em relação à técnica anterior.

[0043] Além disso, a forma de cesto do corpo rotativo, definida pelo formato tronco-cônico ou por outras formas anteriormente descritas, provê a criação de uma proteção para os membros mecânicos que operam a unidade de trituração e operam o corpo rotativo em si, portanto, tornam também o triturador particularmente resistente e durável em relação às soluções conhecidas.

[0044] Além disso, a possibilidade de aumentar a capacidade de carga da caçamba, sendo as dimensões da unidade de trituração a mesma, torna-se particularmente vantajosa, permitido uma redução no peso total do triturador e, por conseguinte, a possibilidade de utilização de trituradores com o aumento da capacidade de trabalho em relação às soluções conhecidas, sendo as mesmas as características da máquina de operação a que se encontra ligada.

Claims (11)

1. DISPOSITIVO TRITURADOR PARA MATERIAL INERTE que compreende uma carcaça (1) e uma unidade de trituração (3) disposta na carcaça (1) para triturar o material, caracterizado por compreender adicionalmente um corpo tubular rotativo (2), que pode girar sobre um eixo (X) substancialmente paralelo a uma direção de alimentação (A) para o material e disposta à montante no que diz respeito às ferramentas de trituração (3), de tal maneira que o material, antes de ser enviado para a unidade de trituração (3), passa por dentro do corpo rotativo (2).
2. DISPOSITIVO TRITURADOR (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o corpo rotativo (2) ter uma seção transversal que se estreita na direção de alimentação (A) do material.
3. DISPOSITIVO TRITURADOR (100) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o corpo tubular (2) ter formato troncocônico ou de tronco de pirâmide aberta na região das suas superfícies correspondentes às maiores e menores bases do tronco de cone ou de pirâmide.
4. DISPOSITIVO TRITURADOR (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por o corpo tubular (2) ter uma pluralidade de perfurações (20) adequadas para permitir pelo menos uma peneiração parcial do material no interior do corpo rotativo (2).
5. DISPOSITIVO TRITURADOR (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por o corpo tubular rotativo (2) definir uma abertura de alimentação (21) para a entrada do material a ser triturado para dentro do triturador (100).
6. DISPOSITIVO TRITURADOR (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por o referido corpo rotativo (2) estar ligado rotacionalmente à carcaça externa (1), de tal maneira que uma abertura de descarga (22) do corpo rotativo (2) se encontra oposta a uma abertura de alimentação (11) da carcaça (1).
7. DISPOSITIVO TRITURADOR (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por compreender uma estrutura de suporte (4) para o corpo rotativo, o qual se estende em escora a partir da carcaça (1), de tal forma que suportam o corpo rotativo (2) de forma rotacional na região de uma extremidade distal do mesmo em relação à carcaça (1).
8. DISPOSITIVO TRITURADOR (100) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por a referida estrutura de suporte (4) compreender um apêndice tipo lâmina (42) disposto à montante do corpo tubular (2) em relação à direção de alimentação (A), para a coleta do material a partir de uma superfície de trabalho.
9. DISPOSITIVO TRITURADOR (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por compreender um elemento de fixação (5) para conexão com uma extremidade livre de um braço de uma máquina de operação.
10. DISPOSITIVO TRITURADOR (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por a referida unidade de trituração (3) compreender pelo menos uma mandíbula (31) móvel num movimento alternado na direção de trituração (C), perpendicular à direção de alimentação (A) do material.
11. MÁQUINA DE OPERAÇÃO caracterizada por compreender o dispositivo triturador (100) conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10.

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