BR112014012888B1

BR112014012888B1 - dispositivo e método para processamento de materiais

Info

Publication number: BR112014012888B1
Application number: BR112014012888-0A
Authority: BR
Inventors: Bernd Wauligmann; Hagen Müller
Original assignee: Haver & Boecker Ohg
Priority date: 2011-11-29
Filing date: 2012-11-28
Publication date: 2021-03-16
Also published as: WO2013079189A1; CA2856758C; US9649637B2; EP2785462B1; EP2785462A1; ZA201404714B; US20140332610A1; CA2856758A1; BR112014012888A2

Abstract

DISPOSITIVO E MÉTODO PARA PROCESSAMENTO DE MATERIAIS. Trata-se de um aparelho e método para processamento de materiais, tal como matéria granular extraída de depósitos, compreendendo um recipiente tubular disposto verticalmente e um dispositivo de eixo proporcionado de forma centralizada no mesmo. Uma câmara de processamento para receber o material a ser processado é proporcionada entre o dispositivo de eixo e a parede interna do recipiente tubular. O recipiente tubular é acionado rotativamente. Grampos de engate são proporcionados na câmara de processamento como elementos operacionais.

Description

Descrição

[001] A presente invenção refere-se a um aparelho e a um método para processamento de materiais. A invenção, em particular, refere-se a um dispositivo de limpeza e a um método para processamento de materiais contendo matéria granular extraída de depósitos e/ou a um dispositivo de limpeza e um método para triturar a matéria estranha granulosa contida no cascalho bruto, tal como argila ou similar. O uso na área de reciclagem, por exemplo, de escória e materiais de construção, também é concebível.

[002] Diversos dispositivos de limpeza para processamento de materiais foram revelados na técnica anterior.

[003] 0 documento 2 812 985 Al revela um aparelho para tratamento de rochas trituradas que é equipado com um tambor rotativo horizontal oco e um rotor instalado de maneira descentrada no mesmo. 0 tambor rotativo é disposto inclinado ligeiramente na horizontal. Os acionamentos rotativos para o tambor rotativo e para o rotor giram em direções opostas. A posição descentrada do rotor em relação ao tambor rotativo proporciona, em um local, uma lacuna estreita para tratar mecanicamente a rocha triturada. A colocação horizontal do tambor rotativo leva o aparelho na DE 2 812 985 Al a precisar de espaço considerável, uma vez que ele só consegue atingir uma capacidade de enchimento baixa.

[004] O documento DE 2 212 251 C3 revela um aparelho para trituração de matéria estranha granulosa contida no cascalho bruto, tal como argila ou similar, onde um recipiente fixo tubular montado na vertical é proporcionado, no qual é disposto um agitador em um eixo giratório para agitar o material a ser processado no recipiente vertical. O aparelho de acordo com a DE 2 212 251 C3 requer menor espaço, embora sua velocidade de processamento seja igualmente limitada. A entrada de energia apresenta pouquíssima intensidade devido à geometria do agitador, uma vez que apenas uma pequena parte das partículas faz contato direto com o agitador.

[005] É, portanto, o objetivo da presente invenção proporcionar um aparelho e um método para processamento de materiais que permita alta velocidade de processamento e, ao mesmo tempo, que necessite de pouco espaço.

[006] Este objetivo é alcançado por meio de um dispositivo dotado dos aspectos da reivindicação 1 e por um método dotado dos aspectos da reivindicação 25. Modalidades específicas preferidas da invenção são definidas nas subreivindicações. Vantagens e aspectos adicionais podem ser inferidos a partir da descrição geral e da descrição da modalidade ilustrativa.

[007] Um dispositivo de limpeza de acordo com a invenção serve para o processamento de materiais. O dispositivo de limpeza, em particular, serve para o processamento de materiais que compreendem matéria granular extraída dos depósitos. 0 dispositivo de limpeza para processamento de materiais também pode ser proporcionado para a trituração de matéria estranha granulosa contida no cascalho bruto, tal como argila ou similar. O dispositivo de limpeza de acordo com a invenção compreende um recipiente tubular disposto verticalmente. Um dispositivo de eixo é substancialmente centralizado no recipiente tubular. Uma câmara de processamento para receber o material a ser processado é proporcionada entre o dispositivo de eixo e a parede interna do recipiente tubular. 0 recipiente tubular pode ser acionado rotativamente. Grampos de engate são proporcionados na câmara de processamento como elementos operacionais.

[008] O dispositivo de limpeza de acordo com a invenção tem muitas vantagens. É uma vantagem considerável do dispositivo de limpeza inventivo que o recipiente, se colocado verticalmente, pode ser acionado rotativamente. O dispositivo de eixo pode ser proporcionado de maneira fixa. 0 movimento rotativo do recipiente tubular causa o movimento relativo entre os grampos de engate na câmara de processamento e a câmara de processamento ou o recipiente tubular ou o dispositivo de eixo, respectivamente.

[009] Surpreendentemente, verificou-se que, ao contrário de um eixo central rotativo, uma parede externa rotativa acionada apresenta um efeito de captura consideravelmente aprimorado sobre o material contido nela, e dessa forma, é possivel alcançar maior qualidade da fresagem e do efeito de limpeza. De preferência, pelo menos um elemento operacional é proporcionado no recipiente tubular.

[0010] Em uma modalidade especifica preferida, pelo menos um elemento operacional é disposto de maneira substituível no recipiente tubular. Essa modalidade específica é extremamente vantajosa, pois permite uma manutenção mais simples e configurações mais simples de várias propriedades no processamento de materiais. A troca de um elemento operacional, por exemplo, devido ao desgaste, permite continuar prontamente a operação. A troca do elemento operacional externo não requer o esvaziamento da câmara de processamento do material contido.

[0011] De preferência, pelo menos um elemento operacional é disposto de maneira substituível no dispositivo de eixo. Uma configuração em que elementos operacionais são dispostos tanto no recipiente tubular quanto no dispositivo de eixo permite o processamento particularmente eficaz e a limpeza dos materiais processados. Isso se aplica, em particular, ao caso em que os elementos operacionais ou pelo menos dois elementos operacionais se sobrepõem na direção de processamento e/ou na direção vertical. Isto significa que, em operação, pelo menos dois elementos operacionais se sobrepõem pelo menos temporariamente na direção vertical. Em outras palavras, as faixas operacionais de pelo menos dois elementos operacionais se sobrepõem pelo menos parcialmente na direção vertical.

[0012] Uma lacuna operacional ajustável ou variável é preferencialmente proporcionada entre a parede interna do recipiente tubular e uma parede externa do dispositivo de eixo. Uma lacuna operacional ajustável oferece a opção de influenciar a velocidade operacional do dispositivo de limpeza. Uma lacuna operacional maior aumenta a velocidade de processamento, enquanto que uma lacuna operacional menor reduz a velocidade de processamento, embora a intensidade seja aumentada. Uma lacuna operacional, dessa forma, pode ser adaptada para ser ideal para o material a ser processado.

[0013] A lacuna operacional pode, em particular, ser proporcionada de maneira ajustável em incrementos ou continuamente ao longo da altura do recipiente tubular. Isso permite múltiplas lacunas operacionais diferentes ao longo da altura do recipiente tubular. Dessa forma, o tempo de residência pode ser aumentado em uma primeira seção vertical.

[0014] O dispositivo de eixo preferencialmente compreende um eixo configurado com uma forma não-redonda circundado por espaçadores configurados substancialmente em forma redonda. O eixo não-redondo pode ser configurado com uma forma poligonal, ou pode ter uma forma de estrela, uma forma de ovo, oval, uma forma de Torx ou uma seção transversal similar.

[0015] Espaçadores são preferencialmente proporcionados em diferentes diâmetros de modo a proporcionar diferentes lacunas operacionais. Espaçadores com comprimentos definidos - idênticos ou diferentes - podem ser alinhados no eixo. 0 alinhamento de espaçadores com diâmetros diferentes cria diferentes lacunas operacionais ao longo da altura. O número de elementos operacionais pode ser variado por meio do número de espaçadores idênticos ou diferentes.

[0016] Pelo menos um elemento operacional é preferencialmente configurado como um elemento operacional interno projetando-se para dentro da câmara de processamento a partir do interior. Esse elemento operacional interno pode, em particular, ser configurado para ser preso no eixo. 0 elemento operacional interno pode, de preferência, ser orientado em diferentes ângulos em relação ao eixo.

[0017] O elemento operacional interno ou o elemento operacional disposto no interior pode compreender um, dois, três, quatro ou mais grampos de engate. No caso de múltiplos grampos de engate, estes são em particular dispostos de forma substancialmente simétrica ao longo da circunferência do elemento operacional. Por exemplo, um elemento operacional contendo três grampos de engate mostra os grampos de engate dispostos em ângulos de 120° em relação uns aos outros após a montagem no eixo.

[0018] De preferência, o eixo é provido de pelo menos um elemento operacional disposto no interior entre pelo menos dois espaçadores. Ou então, dois ou mais espaçadores podem ser imediatamente adjacentes uns aos outros. Como alternativa, em vez de um elemento operacional, uma unidade de configuração similar pode ser proporcionada, a qual não possui grampos de engate e não atua sobre a câmara de processamento. Então, tal unidade pode opcionalmente ser colocada entre dois espaçadores em vez de um elemento operacional. No mais simples dos casos, tal unidade é um disco circular que é preso no eixo.

[0019] De preferência, pelo menos um elemento operacional é configurado como um elemento operacional externo ou um elemento operacional disposto no exterior, que se projeta para dentro da câmara de processamento pelo exterior. O elemento operacional externo é, em particular, inserido na câmara de processamento pelo exterior através da parede do recipiente tubular. Essa configuração é particularmente vantajosa, pois proporciona grande elemento operacional pode ser removido externamente através da parede do recipiente tubular, e um elemento operacional similar ou diferente pode ser inserido na câmara de processamento pelo exterior através da parede.

[0020] A abertura de inserção para inserir um elemento operacional pode, por exemplo, ser fechada por uma cabeça de fechamento adequada se nenhum elemento operacional for necessário na abertura de inserção.

[0021] Dessa forma, uma pluralidade de aberturas de inserção pode ser proporcionada na periferia externa do recipiente tubular, das quais um número menor ou maior é usado - conforme necessário - para receber elementos operacionais.

[0022] Isso permite uma construção particularmente flexivel na qual o número e tipo dos elementos operacionais atuantes podem ser ajustados conforme necessário.

[0023] Sendo assim, diferentes elementos operacionais contendo grampos de engate de diferentes comprimentos e/ou formas podem ser proporcionados. Tanto os elementos operacionais dispostos internamente quanto os elementos operacionais dispostos externamente podem ser proporcionados contendo grampos de engate de diferentes comprimentos e/ou formas.

[0024] Quaisquer elementos operacionais externos ou dispostos externamente são preferencialmente fixados por pelo menos um membro de pino. Tal fixação pode impedir a retirada ou extração não-intencional e pode opcionalmente servir de multiplicador de toque em operação.

[0025] Também é possivel equipar alguns, vários ou todos os elementos operacionais com grampos de engate, onde decorrem diferentes ângulos para o eixo longitudinal do grampo de engate. Um grampo de engate pode, por exemplo, ser configurado como uma haste alongada, com a forma aproximada de uma espada, cuja superfície de espada é disposta em um plano vertical ou então inclinada ao plano vertical. Uma inclinação para uma ou outra direção permite guiar axialmente o material a ser processado pra a saida ou para a entrada devido à cooperação com o respectivo grampo de engate para reduzir ou estender o periodo de processamento.

[0026] Em modalidades especificas preferidas, o recipiente tubular compreende um dispositivo de proteção contra desgaste na parede interna. 0 dispositivo de proteção contra desgaste pode, em particular, ser configurado como uma proteção autógena contra desgaste, e pode, em particular pelo menos em seções, compreender redes circunferenciais e, de preferência, escoras longitudinais estendendo-se transversalmente.

[0027] Esse tipo de dispositivo de proteção contra desgaste faz com que o material a ser processado se acumule nos bolsos formando-se entre as redes e as escoras longitudinais que, dessa forma, protegem de maneira confiável a parede do recipiente tubular contra a abrasão. Então, as cargas abrasivas e tensões não atuam imediatamente sobre a superfície interna do recipiente tubular, mas as cargas abrasivas e tensões ocorrem dentro dos materiais a serem processados de modo a permitir o prolongamento eficaz do tempo de serviço.

[0028] 0 recipiente tubular é, de preferência, suportado na extremidade superior e/ou na extremidade inferior pelo menos em uma região. Como alternativa, o recipiente tubular pode ser suportado nas regiões das extremidades superior e inferior. 0 recipiente tubular pode ser suportado exatamente na extremidade superior e/ou na extremidade inferior. Ou então, o suporte pode ser proporcionado separado das extremidades superior e inferior. 0 suporte também é possível e preferível somente na parte superior e na parte inferior, e em particular, somente na parte inferior.

[0029] De preferência, pelo menos um dispositivo de controle é proporcionado para controlar, em particular, a velocidade de rotação do recipiente tubular.

[0030] Para acionar o recipiente tubular rotativo, pelo menos um motor é em particular proporcionado, o qual aciona o recipiente tubular, por exemplo, por meio de uma transmissão por correia ou uma transmissão por engrenagens. O motor pode, em particular, ser um acionamento direto sem engrenagens, tal como, em particular, em um motor de torque. Outros acionamentos são igualmente concebíveis.

[0031] Pelo menos um sensor de nível de enchimento pode ser proporcionado para permitir o controle do processamento dependendo da altura de enchimento na câmara de processamento ou no recipiente tubular.

[0032] Modalidades específicas vantajosas proporcionam pelo menos uma boca de enchimento superior para alimentação de material e pelo menos uma abertura de descarga inferior para descarga de material. A boca de enchimento superior, em particular, tem uma correia transportadora ou um depósito alimentador de enchimento designado à mesma e, a jusante da abertura de descarga inferior, de preferência pelo menos um elemento de descarga é disposto, o qual é escolhido dentre um grupo de elementos de descarga incluindo transportadores de correia, transportadores por corrente raspadora, travas de palheta rotativas e transportadores vibratórios.

[0033] O grau de enchimento em operação é, na média, preferencialmente superior a 0,4, e em particular, superior a 0,6, e preferivelmente superior a 0,7 e, ainda mais preferivelmente, superior a 0,8. Valores de 0,9 e superiores são igualmente concebíveis. O grau de enchimento é preferencialmente detectado pelo sensor de nível de enchimento e controlado por meio do dispositivo de controle.

[0034] O dispositivo de eixo pode ser configurado de maneira fixa. Ou então, o dispositivo de eixo pode ser configurado de maneira rotativa. Um dispositivo de eixo que é configurado de maneira rotativa é, em particular, proporcionado girando no sentido contrário do recipiente tubular.

[0035] O método de acordo com a invenção serve para o processamento de materiais tal como a matéria granular extraída dos depósitos e/ou para a trituração de matéria estranha granulosa contida no cascalho bruto, tal como argila ou similar, e é realizado por um dispositivo de limpeza que compreende um recipiente tubular disposto verticalmente no dispositivo de limpeza e um dispositivo de eixo substancialmente centrado no recipiente tubular. Uma câmara de processamento para receber o material a ser processado é estendida entre o dispositivo de eixo e a é acionado rotativamente e os elementos operacionais na forma de grampos de engate são proporcionados na câmara de processamento.

[0036] O método de acordo com a invenção também é extremamente vantajoso, uma vez que permite o tratamento e processamento eficientes dos materiais.

[0037] No sentido da presente invenção, um recipiente tubular disposto verticalmente deve ser em particular compreendido como um recipiente tubular que é disposto substancialmente na posição vertical. O recipiente tubular pode ser alinhado precisamente na vertical. Ou então, o recipiente tubular e/ou seu eixo de rotação pode ser disposto inclinado em um ângulo ligeiramente para a vertical. Ângulos de 2o, 5o, 10°, 15° ou 20° são, por exemplo, concebíveis. 0 ângulo de inclinação é, de qualquer forma, menor do que 30° e, de preferência, menor do que 10°.

[0038] Vantagens adicionais da presente invenção podem ser inferida a partir da modalidade ilustrativa que será descrita adiante com referência às figuras apensas.

[0039] As figuras ilustram:

[0040] Fig. 1 uma ilustração esquemática de uma usina de processamento;

[0041] Fig. 2 uma vista lateral do dispositivo de limpeza de acordo com a invenção;

[0042] Fig. 3 uma seção transversal do recipiente tubular do dispositivo de limpeza de acordo com a Fig. 2;

[0043] Fig. 4 uma vista esquemática de cima do recipiente tubular;

[0044] Fig. 5 um primeiro elemento operacional interno;

[0045] Fig. 6 um segundo elemento operacional interno;

[0046] Fig. 7 um terceiro elemento operacional interno;

[0047] Fig. 8 um elemento operacional externo;

[0048] Fig. 9 uma cabeça de fechamento; e

[0049] Fig. 10 uma ilustração em perspectiva do dispositivo de limpeza de acordo com a invenção.

[0050] Com referências às figuras apensas, uma modalidade ilustrativa do sistema 100 de acordo com a invenção será descrita abaixo, compreendendo um dispositivo de limpeza inventivo 1.

[0051] A Fig. 1 ilustra uma vista lateral simplificada do sistema 100 de acordo com a invenção, presentemente compreendendo um dispositivo de limpeza 1 e uma máquina de triagem 120 posicionada a jusante.

[0052] O sistema 100 serve para o processamento de materiais tais como materiais compreendendo matéria granular extraida de depósitos e/ou para processamento, e, em particularmente, para a trituração de matéria estranha granulosa contida em cascalho bruto, tal como argila ou similar. 0 sistema inventivo 100 também é adequado para processamento de outros materiais similares.

[0053] O dispositivo de limpeza 1 esquematicamente ilustrado na Figura 1 compreende um recipiente tubular 2 e um dispositivo de eixo 3 proporcionado no mesmo. Embora o dispositivo de eixo 3 seja preferencialmente disposto de maneira fixa, o recipiente tubular 2 é suportado de forma rotativa.

[0054] Entre a parede interna 4 do recipiente tubular 2 e a parede externa 11 do dispositivo de eixo 3, uma câmara de processamento 5 é estendida, a qual, quando em operação, está substancialmente o tempo inteiro preenchida quase à toda capacidade com o material 6 a ser processado, que é distribuído para o dispositivo de limpeza 1 por cima através da boca de alimentação superior 34.

[0055] O material 6 a ser processado pode ter sido pré-tratado ou pré-classifiçado, por exemplo, em um dispositivo de limpeza à montante.

[0056] O material processado saindo da câmara de processamento 5 na extremidade inferior 30 é transportado para fora por meio de um elemento de descarga 36, tal como, por exemplo, uma correia transportadora.

[0057] Na modalidade exemplificativa ilustrada, o material 6 descarregado através da abertura de descarga inferior 35 é distribuído para uma máquina de triagem 120 da usina de processamento 100. Na máquina de triagem 120, por exemplo, um liquido, tal como água, pode ser adicionado para auxiliar no processamento. O material a ser processado é preferencialmente separado na máquina de triagem 120 em pelo menos duas frações que podem subsequentemente ser sujeitas a etapas de tratamento adicionais.

[0058] O recipiente tubular 2 do dispositivo de limpeza 1 pode ser acionado por um motor elétrico 32. Uma correia de acionamento pode servir para transmissão de força a partir do motor 32 para o recipiente tubular 2. Ou então, uma transmissão pode ser empregada, consistindo de duas ou mais rodas dentadas ou similar.

[0059] A rotação do recipiente tubular 2 é controlada por um dispositivo de controle 31 que, de preferência, também pode servir para monitoramento do processo.

[0060] Para monitorar o grau de enchimento 37, pelo menos um sensor de nível de enchimento 33 pode ser proporcionado, o qual captura uma taxa do grau de enchimento 37, por exemplo, por meios ópticos, elétricos ou magnéticos. Também é possível empregar um sensor de peso que detecta, por exemplo, o peso do recipiente tubular 2 ou de todo o dispositivo de limpeza 1, derivando do mesmo um parâmetro do grau de enchimento 37. Quando a densidade do material a ser processado é conhecida e/ou quando existem dados empíricos, o peso do dispositivo de limpeza permite conclusões confiáveis acerca do grau de enchimento 37.

[0061] Dependendo do grau de enchimento e/ou dos valores empíricos e/ou, por exemplo, do consumo de energia elétrica do motor 32 e/ou da velocidade atual de rotação do recipiente tubular 2, podem ser tiradas conclusões acerca das condições operacionais e, por conseguinte, a velocidade de rotação do recipiente tubular 2 pode ser aumentada ou diminuída ou, por exemplo, a quantidade do material 6 distribuída por cima pode ser aumentada ou reduzida para manter ou satisfazer ao ponto operacional desejado.

[0062] Ou então, o processo pode ser controlado por meio da quantidade e tipo dos elementos operacionais atuantes 9, 10, ou por meio dos diâmetros dos espaçadores 15, 16.

[0063] Elementos operacionais 9 são dispostos no dispositivo de eixo 3. Os elementos operacionais 9 são chamados de elementos operacionais internos ou dispostos internamente 19 pelo fato de que eles se projetam para dentro da câmara de processamento 5 a partir do interior. A quantidade, os tipos e orientações dos elementos operacionais 9, que podem compreender diferentes números de grampos de engate 7, são variáveis e podem ser escolhidos conforme necessário.

[0064] 0 recipiente tubular 2 é provido de elementos operacionais 10 contendo grampos de engate 8. Os elementos operacionais 10 podem ser chamados de elementos operacionais externos ou dispostos externamente 20, uma vez que seus grampos de engate 8 se projetam para dentro da câmara de processamento 5 a partir do exterior.

[0065] Como pode ser melhor visto nas figuras seguintes, os elementos operacionais 10 são inseridos pelo exterior através da parede 24 do recipiente tubular 2 na câmara de processamento 5. Os comprimentos, formas e quantidade dos grampos de engate 8 nos elementos operacionais 10 podem variar.

[0066] Esta configuração permite proporcionar uma quantidade flexível de elementos operacionais 10, uma vez que os elementos operacionais 10 podem ser inseridos conforme necessário a partir do exterior através das aberturas de inserção 23 no recipiente tubular 2, e, assim, na câmara de processamento 5. Isso pode opcionalmente ser feito durante uma parada curta na operação em andamento, de modo a permitir a adaptação e resposta às condições variáveis do material 6 a ser processado.

[0067] A Figura 2 ilustra uma seção transversal ampliada do dispositivo de limpeza de acordo com a Figura 1. O dispositivo de eixo 3 é ilustrado no interior do recipiente tubular 2. 0 dispositivo de eixo 3 consiste de um eixo centrado 14, que é presentemente poligonal e preferencialmente quadrado em seção transversal, sobre o qual espaçadores 15 ou 16 e elementos operacionais 9 são sucessivamente colocados.

[0068] Cada um dos elementos operacionais 9 compreende um ou mais grampos de engate 7. Os grampos de engate 7 se estendem para fora a partir do eixo 14. A orientação dos grampos de engate 7 pode ser radial, embora eles possam adicionalmente apresentar componentes tangenciais ou verticais.

[0069] Um espaçador 15 ou 16 posicionado no meio proporciona a distância necessária na direção de processamento ou na direção vertical 38 entre pare6s de elementos operacionais 9. Também é possível que dois ou mais espaçadores 15 ou 16 sejam colocados em linha imediatamente adjacente um ao outro.

[0070] Como é claramente ilustrado na Figura 2, os espaçadores 15 proporcionados na região superior são menores no diâmetro 17 do que os espaçadores 16 proporcionados na região inferior, que apresenta diâmetros externos maiores 18.

[0071] Dessa forma, uma lacuna operacional 12 é proporcionada na região superior, a mesma sendo maior do que na região inferior, onde há claramente uma lacuna operacional 13 menor entre a parede externa 11 do dispositivo de eixo 3 e a parede interna 4 do recipiente tubular 2.

[0072] Também é possível proporcionar uma lacuna menor 13 em uma região mais superior, seguido de uma lacuna maior 12 mais embaixo, que, por sua vez, é seguido de uma lacuna menor 13 ainda mais embaixo.

[0073] Espaçadores 15, 16 tendo dois ou mais diâmetros externos diferentes 17, 18 permitem configurar a câmara de processamento da maneira otimizada para o material 6 processado no momento. A estrutura pode ser adaptada de maneira flexivel, uma vez que cada um dos componentes é pressionado sobre o eixo 14 cuja seção transversal externa não é redonda. Os espaçadores 15, 16, por sua vez, proporcionam uma seção transversal externa redonda de modo a reduzir o desgaste. Além do mais, o eixo 14 é protegido da contaminação de modo a permitir a facilidade de trocar os elementos operacionais 9.

[0074] Uma alimentação de água 44 pode ser proporcionada, a qual pode ser adicionalmente ativada conforme necessário para influenciar o processo de limpeza.

[0075] A Figura 3 mostra outra seção transversal esquemática do dispositivo de limpeza 1 ou do recipiente tubular 2 e do dispositivo de eixo 3. O dispositivo de eixo 3 é presentemente provido de espaçadores idênticos 15, todos apresentando os mesmos diâmetros externos. Os elementos operacionais 9 montados no dispositivo de eixo 3 são alinhados em diferentes ângulos ao eixo 14 para obter uma mistura homogênea e completa na câmara de processamento 5.

[0076] A superfície externa do recipiente tubular 2 é provida de uma pluralidade de aberturas de inserção 23 que são dispostas simetricamente distribuídas ao longo da circunferência e em várias alturas diferentes. As aberturas de inserção 23 permitem uma quantidade flexivel de elementos operacionais inseridos 10. Os grampos de engate 8 dos elementos operacionais 10 inseridos pelo exterior se projetam para o interior da câmara de processamento 5. Aqui, os elementos operacionais 9 e 10 e seus grampos de engate 7 e 8 são configurados e dispostos na direção vertical 38 de modo que as faixas operacionais dos grampos de engate 7 e 8 se sobreponham ao menos parcialmente. Isso causa uma mistura particularmente completa na câmara de processamento. A simples montagem e desmontagem ainda é possível, embora que, para a desmontagem, os elementos operacionais externos 10 possam ser primeiramente removidos antes de todo o dispositivo de eixo 3 ou dos espaçadores 15, 16 e os elementos operacionais 9 podem ser removidos.

[0077] Para fixar os elementos operacionais externos 20 ao recipiente tubular 2 e como um suporte dos mesmos, membros de pino 25 são proporcionados, os quais podem ser inseridos em relação à sua orientação em uma das duas aberturas 39 dos elementos operacionais 10.

[0078] Na Figura 3, um dispositivo de proteção contra desgaste 26 pode ser visto adicionalmente. O dispositivo de proteção de desgaste 26 compreende escoras longitudinais 28 posicionadas verticalmente, as quais são distribuídas ao longo da periferia interna do recipiente tubular 2, e redes horizontais 27 dispostas em intervalos periódicos ao longo da altura do recipiente tubular 2.

[0079] Neste caso, redes duplas 27 são proporcionadas, entre as quais são proporcionadas aberturas de inserção 23 para inserir os elementos operacionais 10. Isso adicionalmente reforça o recipiente tubular 2 próximo às aberturas de inserção 23 para acomodar as cargas e tensões. Além do mais, o dispositivo de proteção contra desgaste 26 também serve para proteger a parede interna 4 do recipiente tubular 2 contra o desgaste. 0 material 6 a ser processado irá se acumular, em operação, nas depressões entre as redes 27 e as escoras longitudinais 28 que, assim, servem como uma proteção autógena contra o desgaste. Assim, as cargas abrasivas e as tensões não atuam sobre a superfície interna da parede interna 4, mas dentro do material a ser processado. Além do mais, as redes 27 e as escoras 28 podem suportar os elementos operacionais 10 se eles forem dispostos de maneira apropriada.

[0080] A Figura 4 mostra uma vista superior simplificada de um recipiente tubular 2 com um total de quatro elementos operacionais 10 com seus grampos de engate 8 inseridos através da parede 24 do recipiente tubular 2. Os elementos operacionais 10 são dispostos afastados um do outro em ângulos de 90 graus.

[0081] Dois elementos operacionais 9 podem ser vistos no dispositivo de eixo 3 estendendo-se a partir do interior para dentro da câmara de processamento 5. Ambos os elementos operacionais 9 compreendem um grampo de engate 7, cada um deles tendo diferentes comprimentos de atuação.

[0082] Em todas as configurações, diferentes elementos operacionais 9, 10 podem ser empregados. As Figuras 5 a 7 mostram três variantes diferentes dos elementos operacionais 9.

[0083] A Figura 5 mostra um elemento operacional 9 tendo um único grampo de engate 7. A Figura 6 mostra um elemento operacional 9 contendo dois grampos de engate opostos 7a e 7b. A Figura 7 mostra um elemento operacional 9 contendo três grampos de engate 7a, 7b e 7c proporcionados deslocados em relação um ao outro em ângulos de 120 graus cada um.

[0084] A periferia interna dos elementos operacionais 9 é adaptada à periferia externa do eixo 14 de modo que os elementos operacionais 9 possam, para um, ser disposto de forma não-rotativa no eixo 14, e para outro, ser posicionado em diferentes ângulos em relação um ao outro. A Figura 6 ilustra, a titulo de exemplo, duas posições angulares diferentes 21 e 22 em relação a um eixo 14 ilustrado esquematicamente.

[0085] A Figura 8 ilustra duas configurações diferentes de um elemento operacional 10 com os grampos de engate 8 configurados em diferentes comprimentos. A linha sólida é um comprimento 43 de todo o elemento operacional e a linha tracejada ilustra outra variante de um elemento operacional 10 ilustrando um comprimento mais curto 42. Os elementos operacionais 10 são inseridos na câmara de processamento 5 através de uma boca de alimentação 23 de modo que o grampo de engate 8 se projete para a câmara de processamento 5. As aberturas 39 permanecem fora do recipiente tubular 2. Um membro de pino 25 que é inserido em uma das aberturas 39 permite fixar o elemento operacional 10 no dispositivo de limpeza 1.

[0086] Caso nenhum elemento operacional 10 seja necessário em qualquer posição, então uma cabeça de fechamento 40 pode ser inserida no lugar, a qual substancialmente não entra ou não entra de forma alguma na câmara de processamento 5.

[0087] A Figura 10 finalmente mostra uma vista em perspectiva do dispositivo de limpeza 1. O depósito de enchimento 41 pode ser visto na extremidade superior. Pode- se reconhecer no mesmo o dispositivo de eixo 3 com o eixo 14 que é presentemente fixo e quadrado em sua seção transversal. Os elementos operacionais inseridos 10, que foram inseridos nas bocas de alimentação 23, são ilustrados na superfície externa do recipiente tubular 2. Também é possivel não somente inserir elementos operacionais 10, mas também cabeças de fechamento 40 que, quando vistas do exterior, não precisam diferir dos elementos operacionais 10. É, no entanto, preferível que as cabeças de fechamento 40 difiram-se, por exemplo, por sua cor ou por aspectos estruturais, de modo que seja possivel reconhecer de relance se um elemento operacional 10 ou uma cabeça de fechamento 40 está inserido(a) em qualquer posição.

[0088] No geral, a invenção proporciona um dispositivo de limpeza altamente compacto 1 que é capaz de operar em graus de enchimento 37 acima de 75% e, em particular, acima de 90%, e assim, atinge alta velocidade de processamento ao mesmo tempo em que requer pouco espaço.

[0089] Devido ao fato de que os elementos operacionais 9 e 10 apresentam flexibilidade no uso e possibilidade de substituição, um ponto operacional ideal pode ser encontrado para praticamente qualquer material a ser processado. 0 ajuste flexivel da lacuna operacional 12 ou 13, que pode até mesmo ser variado dentro do dispositivo operacional 1, pode limitar a velocidade de processamento de uma forma simples, por exemplo, reduzindo a lacuna para baixo.

[0090] Além do mais, o dispositivo de limpeza inventivo 1 permite manutenção mais simples, uma vez que, em particular, os módulos operacionais inseridos pelo exterior podem ser trocados mesmo durante paradas curtas sem esvaziar o recipiente 2.

[0091] A rotação do recipiente tubular permite um processamento eficiente que economiza energia e requer pouco espaço. Devido à parede externa giratória, a intensidade de geração de tensão dentro da câmara de processamento 5 é consideravelmente maior do que na técnica anterior. A densidade de energia de entrada é maior de modo a permitir uma desaglomeração mais eficiente. O gradiente de cisalhamento atua sobre toda a superfície rotativa que é maior do que se somente braços agitadores únicos fossem movidos. No geral, obtém-se uma desintegração seletiva eficiente e intensa da matéria estranha que se adere ao material alimentado.

[0092] Lista dos numerais 1 Dispositivo de limpeza 2 recipiente tubular 3 dispositivo de eixo 4 parede interna 5 câmara de processamento 6 material 7 grampo de engate (interno) 7a grampo de engate (interno) 7b grampo de engate (interno) 7c grampo de engate (interno) de referência: 8 grampo de engate (externo) 9 elemento operacional (interno) 10 elemento operacional (externo) 11 parede externa 12 lacuna operacional 13 lacuna operacional 14 eixo 15 espaçador 16 espaçador 17 diâmetro 18 diâmetro 19 elemento operacional interno 20 elemento operacional externo 21 ângulo 22 ângulo 23 abertura de inserção 24 parede 25 membro de pino 26 proteção contra desgaste 27 rede 28 escora longitudinal 29 extremidade superior 30 extremidade inferior 31 dispositivo de controle 32 motor 33 sensor de nível de enchimento 34 boca de enchimento 35 abertura de descarga 36 elemento de descarga 37 grau de enchimento 38 direção vertical 39 furo (para 25) 40 tampa de inserção 41 depósito de enchimento 42 comprimento 43 comprimento 44 alimentação de água

Claims

1. Dispositivo de limpeza (1) para materiais a serem processados, tais como materiais compreendendo matéria granular extraída de depósitos e, em particular, para a trituração de matéria estranha granulosa contida em cascalho bruto, tal como argila ou similar, com um recipiente tubular (2) disposto verticalmente e um dispositivo de eixo (3) proporcionado no mesmo disposto substancialmente centrado no recipiente tubular (2) , em que uma câmara de processamento (5) é fornecida entre o dispositivo de eixo (3) e a parede interna (4) do recipiente tubular (2) para receber o material (6) a ser processado, caracterizado pelo fato de que o recipiente tubular (2) pode ser acionado rotativamente e pelo fato de que grampos de engate (7, 8) são proporcionados como elementos operacionais (9, 10) na câmara de processamento (5).

2. Dispositivo de limpeza (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos um elemento operacional (10) é disposto em forma substituível particular no recipiente tubular (2).

3. Dispositivo de limpeza (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que pelo menos um elemento operacional (9) é disposto de forma substituível particular no dispositivo de eixo (3).

4. Dispositivo de limpeza (1), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os elementos operacionais (9, 10) se sobrepõem na direção vertical.

5. Dispositivo de limpeza (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que, entre a parede interna (4) do recipiente tubular (2) e uma parede externa (11) do dispositivo de eixo (3), é fornecida uma lacuna operacional variável (12, 13) .

6. Dispositivo de limpeza (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de eixo (3) compreende um eixo configurado de forma não-redonda (14) circundado por espaçadores (15, 16) configurados substancialmente redondos.

7. Dispositivo de limpeza (1), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que espaçadores (15, 16) tendo diferentes diâmetros (17, 18) são fornecidos para proporcionar diferentes lacunas operacionais (12, 13).

8. Dispositivo de limpeza (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que pelo menos um elemento operacional (9) é configurado como um elemento operacional interno (19) que se projeta para a câmara de processamento (5) a partir do interior.

9. Dispositivo de limpeza (1), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o elemento operacional interno (19) pode ser fixado de forma não- rotativa no eixo (14) e/ou pode ser alinhado em diferentes ângulos (21, 22) em relação ao eixo (14).

10. Dispositivo de limpeza (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que o elemento operacional interno (19) compreende pelo menos dois grampos de engate (7a, 7b, 7c).

11. Dispositivo de limpeza (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que pelo menos um elemento operacional (10) é configurado como um elemento operacional externo (20) que pode ser inserido na câmara de processamento (5) pelo exterior através da parede (24) do recipiente tubular (2) .

12. Dispositivo de limpeza (1), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o elemento operacional externo (20) é fixado por pelo menos um membro de pino (25).

13. Dispositivo de limpeza (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que elementos operacionais (19, 20) são proporcionados com grampos de engate (7, 8) de diferentes comprimentos e formas.

14. Dispositivo de limpeza (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 ou 13, CARACTERIZADO pelo fato de que elementos operacionais (9, 10) com diferentes grampos de engate (7, 8) são proporcionados, onde diferentes ângulos do grampo de engate (7, 8) em relação ao eixo longitudinal do grampo de engate são proporcionados.

15. Dispositivo de limpeza (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 ou 14, caracterizado pelo fato de que o recipiente tubular (2) na parede interna (4) tem um dispositivo de proteção contra desgaste (26).

16. Dispositivo de limpeza (1), de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de proteção contra desgaste (26) é configurado como uma proteção autógena contra o desgaste e compreende redes circunferenciais (27) pelo menos em seções e escoras longitudinais (28) estendendo-se transversalmente às mesmas.

17. Dispositivo de limpeza (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 ou 16, caracterizado pelo fato de que o recipiente tubular (2) é suportado em pelo menos uma região nas extremidades superior (29) e/ou inferior (30).

18. Dispositivo de limpeza (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 ou 17, caracterizado pelo fato de que um dispositivo de controle (31) é fornecido e através do o qual é possivel controlar, em particular, a velocidade de rotação do recipiente tubular (2).

19. Dispositivo de limpeza (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 ou 18, caracterizado pelo fato de que pelo menos um sensor de nivel de enchimento (33) é proporcionado.

20. Dispositivo de limpeza (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 ou 19, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma boca de enchimento superior (34) para distribuição de material e pelo menos uma abertura de descarga inferior (35) para descarga de material são proporcionadas, em que a boca de enchimento superior (34), em particular, tem uma correia transportadora ou um depósito de enchimento designado à mesma e a jusante da abertura de descarga inferior (35) pelo menos um elemento de descarga (36) é disposto, o qual é selecionado dentre um grupo de elementos de descarga (36) incluindo correias transportadoras, transportadores por corrente raspadora, travas de palheta rotativas, e transportadores vibratórios.

21. Dispositivo de limpeza (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 ou 20, caracterizado pelo fato de que o grau de enchimento (37) em operação está na média acima de 0,4, e, em particular, acima de 0,6, e preferivelmente acima de 0,7, e particularmente preferível, acima de 0,80.

22. Dispositivo de limpeza (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 ou 21, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de eixo (3) é configurado de forma fixa.

23. Dispositivo de limpeza (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 ou 22, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de eixo (3) é configurado de forma rotativa, e, em particular, girando no sentido contrário do recipiente tubular (2).

24. Sistema (100) para processamento de materiais, caracterizado por compreender pelo menos um dispositivo de limpeza (1) de qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 ou 23.

25. Método para processamento de materiais, tal como matéria granular extraida de depósitos e, em particular, para a trituração de matéria estranha granulosa contida em cascalho bruto, tal como argila ou similar, com um dispositivo de limpeza (1) e um recipiente tubular (2) disposto verticalmente no mesmo e um dispositivo de eixo (3) proporcionado no mesmo disposto, substancialmente centrado no recipiente tubular (2), em que uma câmara de processamento (5) é proporcionada entre o dispositivo de eixo (3) e a parede interna (4) do recipiente tubular (2) para receber o material (6) a ser processado, caracterizado pelo fato de que o recipiente tubular (2) é acionado rotativamente e pelo fato de que grampos de engate (7, 8) são proporcionados como elementos operacionais (9, 10) na câmara de processamento (5).