BR112019006392B1

BR112019006392B1 - Transportador de rosca para transporte de material em pó, em particular cimento ou semelhante

Info

Publication number: BR112019006392B1
Application number: BR112019006392-7A
Authority: BR
Inventors: Vainer Marchesini
Original assignee: Wamgroup S.P.A
Priority date: 2016-09-29
Filing date: 2017-09-29
Publication date: 2022-12-13
Also published as: EP3519330A1; US20200031585A1; IT201600097907A1; CN109923049A; WO2018060955A1; PL3519330T3; EP3519330B1; BR112019006392A2; RU2735201C1; US10759609B2; EP3519330B8; ES2918779T3; CN109923049B

Abstract

Um transportador de rosca (100) para transportar material em pó, em particular cimento. O transportador de rosca (100) compreende: - uma rosca de transferência (70); e - uma calha (80) contendo a rosca de transferência (70); a calha (80) sendo dotada de uma seção de entrada (81) e uma seção de saída (82) do material em pó. O transportador de rosca (100) é caracterizado por a rosca compreender: - ao menos uma primeira porção da rosca (TSEC) apresentando uma primeira lei de variação contínua dos passos da rosca (70), que pode ser representada graficamente por meio de uma primeira função que apresenta, em ao menos um trecho, uma primeira derivada diferente de zero; e - ao menos uma segunda porção da rosca (TSEC) apresentando uma segunda lei de variação contínua dos passos da rosca (70), que pode ser representada graficamente por uma segunda função que apresenta, em ao menos um trecho, uma primeira derivada diferente de zero. A primeira lei de variação contínua dos passos (PTC) é diferente da segunda lei de variação contínua dos passos (PTC).

Description

Campo técnico

[0001] A presente invenção se refere a um transportador de rosca para transportar um material em pó, em particular cimento ou semelhante.

[0002] De fato, este transportador de rosca também é adequado para transportar outros “produtos deslizantes” quase fluidos, os quais, em uso, atingem o transportador de rosca quando já foram aerados, tais como, por exemplo, cimentos, cal, cargas e afins.

[0003] Portanto, o que se segue não pode ser aplicado a materiais como areia e cascalho, que não são produtos deslizantes no sentido mencionado acima.

Estado da Técnica

[0004] É bem conhecido na arte que tais produtos deslizantes (cimentos, cal, cargas, etc.) são normalmente contidos em silos que são internamente dotados de um ou mais dispositivos (tal como um ou mais jatos de ar comprimido) para fluidificar com um gás o produto em pó, mesmo antes de sua entrada na calha do transportador de rosca.

[0005] Portanto, o termo “aeração” se refere aqui às propriedades de certos materiais compostos de partículas finas (como, por exemplo, cimentos, cal, cargas, etc.) em cuja massa as partículas são separadas por meio da absorção e distribuição dearde fluidificação.

[0006] Por essas razões, a densidade dos materiais durante o uso é reduzida, e a mistura de particulados/gases temporariamente exibe algumas de suas propriedades fluidas.

[0007] Normalmente, quanto maior a aeração, maior a fluidez da massa aerada.

[0008] Em adição, já é sabido que a possibilidade de tal material aerado apresentar comportamentos quase fluidos é inversamente proporcional ao tamanho das partículas que formam a massa do material.

[0009] Em algumas formas de realização, o sopro de ar de fluidificação no material pode ir junto com vibrações mecânicas ou pneumáticas induzidas na massa de material para obter um comportamento quase fluido.

[0010] Em adição, é bem conhecido que, além do ar, outros gases podem ser usados para dar uma fluidez apreciável ao material em pó, tal como, por exemplo, nitrogênio, dióxido de carbono, etc.

[0011] No entanto, foi descoberto que a eficiência do sistema aumenta pela limitação, o tanto quanto possível, da turbulência dentro do quase fluido.

[0012] Relacionado a isto, descobriu-se experimentalmente que a turbulência é diretamente proporcional aos saltos discretos do passo da rosca do transportador; neste sentido, também a soldagem dos trechos individuais da rosca representa saltos discretos com conseqüente perda de eficiência do dispositivo transportador.

[0013] Portanto, existe a necessidade de estudos visando a produção de transportadores de rosca (também conhecidos como “parafusos de Arquimedes”) projetados para transportar materiais em pó aerados com um consumo de energia ideal, que sejam significativamente menores do que o dos dispositivos atuais.

[0014] Portanto, um dos objetivos da presente invenção é a redução da energia absorvida pelo dispositivo ao transportar o material através de uma série de abordagens estruturais.

[0015] Normalmente, nas formas de realização do estado da arte, todo o transportador de rosca tem o mesmo passo em qualquer ponto.

[0016] Entretanto, um estudo minucioso recente de fenômenos mecânicos e da dinâmica dos fluídos ocorrendo dentro do transportador de rosca mostrou a importância de dividir o transportador de rosca em porções de rosca com diferentes características funcionais com o objetivo de maximizar a eficiência de cada porção da rosca.

[0017] Portanto, foram criados transportadores de rosca que são divididos em porções de roscas, dispostas em série, com diferentes características geométricas; cada porção da rosca apresentando um passo constante diferente do passo da porção da rosca anterior e a da porção da rosca seguinte.

[0018] Em tais formas de realização recentemente concebidas, as diferentes porções de rosca têm passos diferentes para desempenhar funções particulares, tais como extrair, compactar e transportar o material.

[0019] Por exemplo, a patente EP 0 816 938 (MITA INDUSTRIAL Co. LTD) descreve uma solução envolvendo o uso de diferentes porções de rosca com diferentes passos, dispostas em série. No entanto, cada porção da rosca tem o mesmo passo em qualquer ponto.

[0020] No entanto, apesar de alguns aspectos positivos, estas soluções não solucionam o problema de minimizar o consumo de energia para transportar material em pó e maximizar o preenchimento das espirais.

[0021] Também foi observado que se as roscas de transferência feitas de acordo com os ensinamentos da patente EP 0 816 938 (MITA INDUSTRIAL CO. LTD) estiverem inclinadas em um certo ângulo (por exemplo, para levantar o material em pó do solo para o piso de um edifício) as mesmas mostram uma baixa eficiência (perda de potência) em transportar o material em pó.

[0022] Em adição, a patente US 3 056 487 (KIPPER) descreve uma rosca de transferência para transportar um material residual fibroso derivado, por exemplo, do processamento de cana de açúcar.

[0023] O transportador de rosca descrito na patente US 3 056 487 (KIPPER) inclui uma rosca de transferência e uma calha contendo a rosca de transferência. Os passos das roscas variam de acordo com uma lei de variação contínua.

[0024] No entanto, o transportador de rosca descrito na patente US 3 056 487 (KIPPER) não é adequado para ser instalado em uma planta complexa para transportar um material em pó aerado, por exemplo, uma mistura de cimento em pó e ar (ou qualquer outro gás adequado). Em particular, este transportador de rosca não é adequado porque não permite um preenchimento ideal das espirais da rosca de transferência durante o passo de preenchimento, por um lado, e durante o passo de aceleração e lançamento, por outro.

[0025] Portanto, a solução técnica proposta pela presente invenção pretende superar as desvantagens mencionadas acima.

[0026] O documento CN2661644Y descreve um transportador de rosca de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.

Descrição da invenção

[0027] O principal objetivo da presente invenção é, portanto, o de fornecer um transportador de rosca para transportar um material em pó aerado no qual o desperdício de energia é minimizado através do projeto cuidadoso das várias porções de rosca no transportador de rosca, em particular, pela seleção cuidadosa, para cada porção da rosca, da lei que regula as variações do passo dos pontos pertencentes a essa porção particular da rosca.

[0028] Portanto, a presente invenção fornece um transportador de rosca para transportar um material em pó de acordo com a reivindicação 1 ou de acordo com qualquer uma dentre as reivindicações, direta ou indiretamente, dependentes da reivindicação 1.

[0029] Em particular, em uma “porção da rosca de transferência” do material em pó, os passos dos vários pontos pertencentes àquela “porção da rosca de transferência” variam mais do que os passos dos pontos pertencentes a uma “porção da rosca de extração” que seja “a montante” de dita “porção da rosca de transferência” na direção de avanço do material.

[0030] Desta forma, conforme melhor descrito a seguir, a densidade do material diminui (rarefação) ao passar da “porção da rosca de transferência” para a “porção da rosca de extração”.

[0031] O aumento gradual do passo dos pontos pertencentes a uma mesma porção da rosca reduz grandemente a resistência ao avanço do material, pois não há mais partículas finas compactas e aglomeradas que devem deslizar sobre a rosca para avançar, mas partículas finas rarefeitas e pequenas que devem ser empurradas.

[0032] Em adição, o aumento do passo dos pontos pertencentes a uma “porção da rosca de aceleração e de lançamento” do material em pó deve ser ainda mais intenso, tal “porção da rosca de aceleração e de lançamento” sendo a jusante da “porção da rosca de transferência” mencionada acima.

[0033] De fato, o poder do quase fluido dado pela mistura íntima das partículas com o gás (ar, nitrogênio, dióxido de carbono, etc.) no final da “porção da rosca de aceleração e de lançamento” deve facilmente superar qualquer suporte intermediário sem rosca do transportador de rosca.

[0034] Em adição, como mostrado em uma forma de realização particular da presente invenção, uma “porção da rosca anti-sifão” é, de preferência, inserida entre a “porção da rosca de transferência” e a “porção da rosca de aceleração e lançamento” para evitar o chamado de “efeito de sifão”, a dita porção da rosca anti-sifão mostrando uma redução súbita e momentânea dos passos dos pontos pertencentes àquela porção da rosca.

[0035] O “efeito de sifão” ocorre quando o fluxo efetivo do transportador de rosca é maior do que aquele que foi calculado e era teoricamente possível. Tal fenômeno ocorre com fluidos ou quase fluidos, por sua própria natureza ou porque estão fluidificados. Assim, o material fluidificado tem uma alta capacidade de escoamento e inércia e, inadvertidamente, tende a vazar do transportador de rosca; e mesmo quando a planta pare, o material fluidificado continua vazando inadvertidamente da planta por inércia.

[0036] Esse problema também é relacionado com a inclinação do transportador de rosca. Em particular, quanto maior o ângulo de inclinação do transportador de rosca, menor o “efeito de sifão”.

[0037] Como mencionado anteriormente, a sifonação do material fluidificado em um trecho preciso do transportador de rosca pode ser evitada pela redução do passo, criando assim um tipo de “acúmulo de produto” (essencialmente um tipo de “plugue” de material) para aumentar o nível de preenchimento do dispositivo.

[0038] Foi descoberto experimentalmente que uma variação do passo dos pontos dentro de uma determinada porção da rosca do transportador de rosca maximiza a eficiência do transporte e reduz significativamente a quantidade de energia consumida para o transporte.

[0039] Portanto, o objeto da presente invenção é um transportador de rosca para transportar um material em pó, em particular cimento. O transportador de rosca inclui: - uma rosca de transferência; e - uma calha contendo a rosca; a calha sendo dotada de uma seção de entrada e de uma seção de saída do material em pó.

[0040] O transportador de rosca é caracterizado por a rosca compreender: - ao menos uma primeira porção da rosca apresentando uma primeira lei de variação contínua dos passos da rosca, que pode ser representada graficamente por meio de uma primeira função que apresenta, em ao menos um trecho, uma primeira derivada diferente de zero; e - ao menos uma segunda porção da rosca apresentando uma segunda lei de variação contínua dos passos da rosca, que pode ser representada graficamente por meio de uma segunda função que apresenta, em ao menos um trecho, uma primeira derivada diferente de zero. A primeira lei de variação contínua dos passos é diferente da segunda lei de variação contínua dos passos.

[0041] Em outras palavras, uma primeira função graficamente representável corresponde a uma primeira lei de variação contínua dos passos das roscas, enquanto uma segunda função, que também é graficamente representável, corresponde a uma segunda lei de variação contínua dos passos das roscas.

Breve descrição dos desenhos

[0042] Para uma melhor compreensão da presente invenção, algumas formas de realização serão descritas agora, três das mesmas referentes ao estado da arte e as outras duas referentes à presente invenção, nas quais: - a figura 1 (com o relativo gráfico da figura 1a) mostra esquematicamente uma seção longitudinal de uma porção da rosca de uma rosca que apresenta um passo constante (estado da técnica); - a figura 2 (com o relativo gráfico da figura 2a) mostra esquematicamente uma seção longitudinal de uma porção da rosca que apresenta um passo que varia de acordo com uma função de passo (estado da técnica); - a figura 3 (com o relativo gráfico da figura 3a) mostra esquematicamente uma seção longitudinal de uma porção da rosca que apresenta um passo que varia continuamente de acordo com uma linha reta inclinada ou uma curva (estado da técnica); - a figura 4 (com o relativo gráfico da figura 4a) mostra esquematicamente uma seção longitudinal de uma primeira forma de realização de um transportador de rosca feito de acordo com os ensinamentos da presente invenção; e - a figura 5 (com o relativo gráfico da figura 5a) mostra esquematicamente uma seção longitudinal de uma segunda forma de realização de um transportador de rosca feito de acordo com os ensinamentos da presente invenção.

Melhor modo de realizar a invenção

[0043] De forma incidental, a distância axial (ao longo de um eixo de simetria longitudinal da rosca) que separa qualquer ponto da crista do seu homólogo na próxima crista será aqui definida como o “passo” de um ponto da crista da rosca (PTC). Em adição, uma “porção da rosca” (SEC) indica qualquer porção de uma rosca possivelmente envolta em torno de um tubo central com a mesma lei de variação dos passos dos pontos; a dita lei de variação dos passos dos pontos sendo passível de representada por uma função que apresenta em qualquer ponto uma primeira derivada diferente de zero.

[0044] Em adição, neste contexto, o termo “trecho” indica um “intervalo” dentro da “porção da rosca” (SEC) mencionada acima.

[0045] Em adição, como já sabido a partir do teorema de Fermat sobre pontos estacionários, em qualquer função, a primeira derivada é igual a zero quando a tangente é horizontal; ou seja, em pontos máximos, em pontos mínimos ou em pontos de inflexão com uma tangente horizontal.

[0046] No primeiro exemplo referente ao estado da arte, mostrado na figura 1 e no correspondente gráfico da figura 1a, qualquer ponto (PNT1) de uma rosca 70 tem um passo (PTC1) igual ao passo de outro ponto (PNT2) próximo do mesmo (no qual (L) é a distância genérica de qualquer ponto da rosca 70 a partir de um ponto de partida (P0) (ponto zero)).

[0047] Em maior detalhe, o gráfico da figura 1 mostra graficamente a lei da variação do passo (neste caso constante) da rosca tomando o eixo de simetria longitudinal (X) como o eixo das abscissas e tomando o eixo dos valores dos passos como o eixo das ordenadas.

[0048] Portanto, neste caso, a “lei da variação dos passos dos pontos” é representada por uma linha reta no eixo das ordenadas, paralela ao eixo das abscissas (ou seja, o eixo longitudinal de simetria (X) da rosca 70), a linha reta indica no presente caso a constância do valor do passo (PTC) em qualquer ponto (PNT1) (PNT2) da rosca 70.

[0049] Se, por outro lado (a figura 2 e relativo gráfico da figura 2a - estado da arte), existe uma passagem discreta de uma “primeira porção da rosca” (SEC1) da rosca 70 para uma “segunda porção da rosca” (SEC2) (sempre da rosca 70), isto significa que existe uma passagem de um passo (PTC1) de todos os pontos pertencentes à primeira porção da rosca (SEC1) para um passo (PTC2) de todos os pontos pertencentes à segunda porção da rosca (SEC2); e esta é a situação realmente descrita e mostrada na patente EP-A2-0 816 938 (MITA INDUSTRIAL CO. LTD).

[0050] Assim, como mostra a figura 2, sempre com referência a um caso do estado da arte, existe uma primeira “lei de variação dos passos dos pontos” representada por uma primeira linha reta, paralela ao eixo das abscissas (gráfico da figura 2a), que indica a constância do valor do passo (PTCI) em qualquer ponto (PNT1’), (PNT2’) da “primeira porção da rosca” (SEC1) da rosca 70.

[0051] Em adição, sempre na figura 2 (estado da arte), existe uma segunda “lei de variação dos passos dos pontos” representada por uma segunda linha reta, paralela ao eixo das abscissas (gráfico da figura 2a), que indica a constância do valor do passo (PTC2) em qualquer ponto (PNT1’’), (PNT2’’) da “segunda porção da rosca” (SEC2) da rosca 70.

[0052] De forma incidental, também o gráfico da figura 2a representa graficamente a lei de variação dos passos das roscas, tomando o eixo de simetria longitudinal (X) da rosca como o eixo das abscissas e o eixo dos valores dos passos como o eixo das ordenadas.

[0053] A figura 3 e o correspondente gráfico da figura 3a, referente a um terceiro caso sempre pertencente ao estado da arte, mostram uma situação em que uma porção da rosca (SEC3) apresenta uma mesma lei de variação dos passos (PTC) dos pontos únicos (PNTs) formando a rosca 70.

[0054] Em adição, o gráfico da figura 3a representa graficamente a lei de variação dos passos das roscas tomando o eixo de simetria longitudinal (X) como o eixo das abscissas e o eixo dos valores dos passos como o eixo das ordenadas.

[0055] Como já sabido, a variação de velocidade (aceleração) pode ser proporcional ao tempo (movimento uniformemente acelerado) ou pode ser ligada ao quadrado do tempo (veja abaixo) ou a outros tipos de funções.

[0056] Se, portanto, como mostrado na figura 3 e no gráfico da figura 3a, o tubo central 50 for submetido a uma aceleração ao longo da direção de avanço, qualquer primeiro ponto (PNT1) da porção da rosca (SEC3) terá um passo (PTC1) diferente (neste caso menor) que o passo (PTC2) de um segundo ponto (PNT2) (adjacente ao primeiro ponto (PNT1)) pertencente à mesma porção da rosca (SEC3).

[0057] Em outras palavras, os dois pontos (PNT1) e (PNT2) pertencentes à mesma porção da rosca (SEC3) apenas partilham a lei de variação da velocidade (aceleração) do tubo central 50 quando a rosca 70 é envolta na fase de construção. Isso resulta em uma diferença de passo, ponto por ponto, na mesma porção da rosca (SEC3).

[0058] Obviamente, quando se usa normalmente a rosca para transportar material em pó ou grãos, todos os pontos pertencentes à crista de uma dada porção da rosca apresentam a mesma velocidade angular e a mesma velocidade tangencial, uma vez que eles têm a mesma distância do eixo (X).

[0059] Portanto, um aspecto chamado “estrutural” da rosca, como descrito acima, deve ser distinguido de um aspecto “funcional” da rosca quando a mesma é realmente montada em um transportador de rosca.

[0060] Em suma, a figura 3a mostra uma linha reta (LN) quando a variação do passo para cada ponto pertencente à mesma porção da rosca (SEC3) for constante, ou uma linha curva (CV) quando a variação do passo para cada ponto pertencente à mesma porção da rosca (SEC3) aumentar (ou diminuir), por exemplo, com o quadrado da distância entre o ponto da rosca e um ponto de partida (P0) (ponto zero).

[0061] A figura 4 indica com o número de referência 100 como um todo, uma primeira forma de realização de um transportador de rosca para transportar um material em pó feito de acordo com os ensinamentos da presente invenção.

[0062] O transportador de rosca 100 compreende uma lâmina em espiral 90 de uma rosca 70 que é envolta em torno do tubo central 50 e contida em uma calha externa 80 dotada de uma seção de entrada 81 e de uma seção de saída 82 do material em pó fluidificado; estas seções são conhecidas em relação ao estado da arte.

[0063] De forma incidental, exatamente em uma boca de carga (HP) do transportador de rosca 100, existe uma porção da rosca (ESEC) para a extração do material em pó, mas não será analisado em detalhe na presente descrição devido a ser de um conhecido tipo.

[0064] Em uso, o presente transportador de rosca 100 cria uma depressão de sucção.

[0065] A seção de entrada 81 é, portanto, a primeira seção imediatamente após a boca de descarga da tremonha (HP).

[0066] A rosca 70 é rotacionada por um motor elétrico (MT).

[0067] Do ponto de vista da construção, a rosca 70 feita de acordo com os ensinamentos da presente invenção é obtida por meio de um movimento de roto-translação de um tubo central 50 (ao redor e/ou ao longo do eixo de simetria longitudinal (X) da rosca 70) e envolvendo em torno do mesmo a lâmina espiral 90.

[0068] Neste caso, o eixo de simetria longitudinal (X) da rosca 70 é o mesmo que o eixo de simetria longitudinal do tubo central 50.

[0069] Em adição, na presente invenção, o tubo central 50 tem uma certa lei de aceleração ao longo do eixo (X).

[0070] Na presente invenção, as leis de aceleração do tubo central 50 variam através da passagem de uma “porção da rosca” (SEC) para a outra, enquanto sempre e, em qualquer caso, usando uma mesma lâmina espiral 90 para a mesma rosca 70.

[0071] A primeira forma de realização mostrada nas figuras 4 e 4a, apresentando um comprimento total do transportador de rosca (L1) (a partir da seção de admissão 81 para a seção de saída 82), mostra as duas porções seguintes da rosca 70 diferentes (além da porção de rosca de extração mencionada acima (ESEC), cuja largura coincide substancialmente com a largura da boca de carga (HP)): - uma primeira porção da rosca de transferência (TSEC) apresentando um comprimento (L2) e se estende entre a seção de entrada 81 e uma seção intermediária 83; a primeira porção da rosca de transferência (TSEC) apresentando, em uma forma de realização preferida, um passo continuamente crescente (de acordo com uma primeira lei de variação), apresentando assim uma primeira derivada diferente de zero; e - uma segunda porção da rosca de aceleração e de lançamento (LSEC) que apresenta um comprimento (L3) e se estende, por sua vez, da seção intermediária 83 para a seção de saída 82; a segunda porção da rosca de aceleração e de lançamento (LSEC) apresentando, em uma forma de realização preferida, um passo de variação contínua (de acordo com uma primeira lei de variação), apresentando assim uma primeira derivada diferente de zero.

[0072] Em geral, as leis de variações dos passos dos pontos pertencentes às porções (TSEC) e (LSEC) são diferentes.

[0073] Em adição, as duas porções (TSEC) e (LSEC) da mesma rosca 70 são vantajosamente feitas utilizando, de preferência, a mesma lâmina espiral metálica 90 envolta em torno do mesmo tubo central 50.

[0074] No entanto, a rosca 70 de acordo com a invenção também pode ser fabricada através de um processo de moldagem ou semelhante. De fato, como mostrado na figura 4a, o progresso dos passos baseado na distância do ponto da crista da rosca em relação a um ponto de partida (P0) (ponto zero) pode ser representado por uma linha tracejada com dois segmentos inclinados (RT1) e (RT2); no qual o segmento inclinado (RT1) corresponde à respectiva porção da rosca (TSEC), enquanto o segmento inclinado (RT2) corresponde à respectiva porção da rosca (LSEC), sendo um deles a continuação do outro.

[0075] Também o gráfico da figura 4a mostra graficamente a lei da variação dos passos da rosca tomando o eixo de simetria longitudinal (X) como o eixo das abscissas e o eixo dos valores dos passos como o eixo das ordenadas. A inclinação (β2) do segmento inclinado (RT2) é diferente da inclinação (βl) do segmento inclinado (RT1).

[0076] Neste caso, as inclinações (βl), (β2) do segmento (RT1) e, respectiva mente, do segmento (RT2) representam as chamadas “primeiras derivadas” dos dois segmentos (RT1), (RT2) e tais inclinações (β1), (β2) são ambas diferentes de zero.

[0077] Em particular, vantajosamente, mas não necessariamente, a inclinação (β2) do segmento inclinado (RT2) é maior do que a inclinação (β1) do segmento inclinado (RT1) (figura 4a).

[0078] Uma segunda forma de realização da presente invenção mostrada nas figuras 5, 5a, na qual que os elementos correspondentes são indicados pelos mesmos números e símbolos das figuras 4, 4a, mostra as seguintes três porções da rosca 70 diferentes (além da porção da rosca de extração mencionada acima (ESEC), cuja largura coincide substancialmente com a largura da boca de carga (HP)): - uma primeira porção de uma rosca de transferência (TSEC) apresentando um comprimento (L2), substancialmente igual à primeira porção análoga das figuras 4 e 4a; - uma segunda porção da rosca de aceleração e de lançamento (LSEC), apresentando um comprimento (L3), substancialmente igual à segunda porção análoga das figuras 4 e 4a; e - uma terceira porção da rosca anti-sifão (ASEC) apresentando um comprimento (L4); a terceira porção da rosca anti-sifão (ASEC) é compreendida entre a primeira porção da rosca de transferência (TSEC) e a segunda porção da rosca de aceleração e de lançamento (LSEC); a terceira porção da rosca anti-sifão (ASEC) apresentando um passo continuamente decrescente, ponto por ponto, e um ângulo de inclinação decrescente (com uma primeira derivada diferente de zero).

[0079] O gráfico da figura 5a também mostra graficamente a lei da variação dos passos das roscas tomando o eixo de simetria longitudinal (X) como o eixo das abscissas e o eixo dos valores dos passos como o eixo das ordenadas. Em adição, as três porções (TSEC), (LSEC) e (ASEC) da mesma rosca 70 são feitas, de preferência, usando a mesma lâmina espiral metálica 90 envolta em torno do mesmo tubo central 50.

[0080] Assim, na segunda forma de realização (figuras 5, 5a), também é fornecida a porção da rosca anti-sifão (ASEC) (definida pelas seções intermédias 83 e 84) entre o primeiro segmento inclinado (RT1) apresentando um ângulo de inclinação (βl) (com uma primeira derivada diferente de zero) e o segundo segmento inclinado (RT2) apresentando um ângulo de inclinação (β2) (com uma primeira derivada diferente de zero), há um terceiro segmento inclinado (RT3) com um terceiro ângulo de inclinação (β3) (com uma primeira derivada diferente de zero) e apresentando uma direção oposta em relação aos ângulos inclinados (β1) e (β2). Neste caso, as inclinações (β1), (β2), (β3) dos três segmentos (RT1), (RT2), (RT3) representam as chamadas “primeiras derivadas” dos três segmentos (RT1), (RT2) e (RT3) e as ditas inclinações (β1), (β2) e (β3) são todas diferentes de zero.

[0081] Em outra forma de realização não mostrada, a primeira lei de variação dos passos da rosca (PTC) é uma lei linear (correspondente a uma função, que pode ser representada graficamente por um segmento inclinado) enquanto a segunda lei de variação do passo da rosca (PTC) é uma lei de curva (correspondente a uma função que pode ser representada graficamente por uma curva).

[0082] As duas porções adjacentes (TSEC), (ASEC), (LSEC) podem ser continuamente conectadas sem cúspides nas áreas de junção. Esta solução técnica permite uma melhoria adicional da eficiência do dispositivo, evitando também a turbulência gerada por saltos bruscos de passo entre as diferentes porções da rosca.

[0083] A principal vantagem do transportador de rosca objeto da presente invenção é o fato de que, na mesma taxa de fluxo de material em pó, há menos consumo de energia (por exemplo, energia elétrica consumida pelo motor (MT)) para rotacionar a rosca de transferência.

[0084] Uma vantagem adicional do presente transportador de rosca é o fato de que opera com mais eficiência, mesmo quando estiver a uma certa inclinação em relação ao solo. Por exemplo, estes transportadores de rosca mantêm elevados rendimentos mesmo com ângulos inclinados em relação ao solo maiores do que 35°.

Claims

1. Transportador de rosca (100) para transportar um material em pó, em particular cimento; o dito transportador de rosca (100) compreendendo: - uma rosca de transferência (70); e - uma calha (80) contendo a dita rosca de transferência (70); a dita calha (80) sendo dotada de uma seção de entrada (81) e uma seção de saída (82) para o material em pó; em que a dita rosca (70) compreende: - ao menos uma primeira porção da rosca ((TSEC); (ASEC)) apresentando uma primeira lei de variação contínua dos passos (PTC) da rosca (70), que pode ser representada graficamente por meio de uma primeira função que apresenta, em ao menos um trecho, uma primeira derivada diferente de zero; e - ao menos uma segunda porção da rosca ((LSEC); (ASEC)) apresentando uma segunda lei de variação contínua dos passos (PTC) da rosca (70), que pode ser representada graficamente por meio de uma segunda função que apresenta, em ao menos um trecho, uma primeira derivada diferente de zero; caracterizado por a dita primeira lei de variação contínua dos passos (PTC) ser diferente de dita segunda lei de variação contínua dos passos (PTC); e por a rosca (70) compreender: (a) ao menos uma porção da rosca de transferência (TSEC) apresentando um comprimento (L2), que se estende entre uma seção de entrada (81) e uma seção intermediária (83) da dita calha (80); a porção da rosca de transferência (TSEC) apresentando um passo continuamente crescente, ponto por ponto; e - ao menos uma porção da rosca de aceleração e de lançamento (LSEC) apresentando um comprimento (L3), que se estende da seção intermédia (83) para uma seção de saída (82) da dita calha (80); a porção da rosca de aceleração e de lançamento (LSEC) apresentando um passo continuamente crescente; as leis de variação dos passos dos pontos pertencentes à porção da rosca de transferência (TSEC) eda porção de rosca de lançamento (LSEC) sendo diferentes uma da outra.

2. Transportador de rosca (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a dita primeira lei de variação dos passos da rosca (PTC) e da dita segunda lei de variação dos passos da rosca (PTC) serem ambas leis lineares diferentes.

3. Transportador de rosca (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pora dita primeira lei de variação dos passos da rosca (PTC) e a dita segunda lei de variação dos passos da rosca (PTC) serem ambas leis de curvas diferentes.

4. Transportador de rosca (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a dita primeira lei de variação dos passos da rosca (PTC) ser uma lei linear e a dita segunda lei de variação dos passos de rosca (PTC) ser uma lei de curva.

5. Transportador de rosca (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por a lei de variação do passo, ponto por ponto, da dita ao menos uma porção da rosca de transferência (TSEC) poder ser representada por uma primeira linha reta que apresenta um primeiro ângulo de inclinação (βl) e, por a lei de variação do passo, ponto por ponto, da dita ao menos uma porção da rosca de aceleração e lançamento (LSEC) poder ser representada por uma segunda linha reta que apresenta um segundo ângulo de inclinação (β2) diferente de dito primeiro ângulo de inclinação (βl).

6. Transportador de rosca (100), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por o segundo ângulo de inclinação (β2) ser maior que o primeiro ângulo de inclinação (β1).

7. Transportador de rosca (l00), de acordo com qualquer uma das reivindicações l a 6, caracterizado por ao menos uma das leis de variação do passo, ponto por ponto, da dita ao menos uma porção da rosca de transferência (TSEC) ou da dita ao menos uma porção da rosca de aceleração e de lançamento (LSEC) poder ser representada por uma curva (CV).

8. Transportador de rosca (l00), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por a variação do passo, ponto por ponto, da dita ao menos uma porção da rosca de transferência (TSEC) ou da dita ao menos uma porção da rosca de aceleração e de lançamento (LSEC) aumentar com o quadrado da distância do ponto da rosca a partir do um ponto inicial (P0).

9. Transportador de rosca (l00), de acordo com qualquer uma das reivindicações l a 8, caracterizado por ao menos uma porção da rosca anti-sifão (ASEC) apresentando um comprimento (L4) ser fornecida entre a dita ao menos uma porção de transferência (TSEC) e ao menos uma porção da rosca de aceleração e de lançamento (LSEC).

10. Transportador de rosca (100), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a lei de variação do passo, ponto por ponto, da dita ao menos uma porção da rosca anti-sifão (ASEC) poder ser representada por uma terceira linha reta apresentando um terceiro ângulo de inclinação (β3) com uma direção oposta em relação aos ditos dois primeiro ângulo de inclinação (βl) e segundo ângulo de inclinação (β2).

11. Transportador de rosca (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por duas porções de rosca adjacentes ((TSEC), (LSEC); (TSEC), (ASEC); (ASEC), (LSEC)) serem continuamente conectadas sem cúspides nas áreas de junção.