BR112019008022B1 - WEAR PROTECTION ASSEMBLY, METHOD FOR FORMING A WEAR PROTECTION AND SCREEN ASSEMBLY - Google Patents
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Abstract
Em um aspecto é apresentado um conjunto de proteção contra desgaste (10) para acoplamento a uma estrutura externa com um prendedor (13) em uma condição instalada. Em um exemplo, o conjunto de proteção contra desgaste (10) inclui: uma camada contra desgaste (14) incluindo uma série de seções contra desgaste (20) feitas de um material fundido resistente a desgaste, uma camada de substrato (16) incluindo um material metálico e uma camada de ligação (18) incluindo borracha que é substancialmente vulcanizada entre a camada contra desgaste (14), a camada de substrato (16) e ao menos nas juntas (23) entre seções adjacentes da série de seções contra desgaste (20). Um segundo exemplo do conjunto de proteção contra desgaste (110) e dos métodos para formar tais conjuntos (10, 110) são também revelados.In one aspect there is shown a wear guard assembly (10) for coupling to an external structure with a fastener (13) in an installed condition. In one example, the wear guard assembly (10) includes: a wear layer (14) including a series of wear sections (20) made of a wear resistant cast material, a substrate layer (16) including a metallic material and a bonding layer (18) including rubber that is substantially vulcanized between the wear layer (14), the substrate layer (16) and at least at the joints (23) between adjacent sections of the series of wear sections ( 20). A second example of wear protection assembly (110) and methods for forming such assemblies (10, 110) are also disclosed.
Description
[0001] A invenção se refere a um conjunto de proteção contra desgaste como placa ou ladrilho contra desgaste, e um método de formação de tal conjunto de proteção contra desgaste para fornecer tal placa ou ladrilho.[0001] The invention relates to a wear protection assembly such as a wear plate or tile, and a method of forming such a wear protection assembly to provide such a plate or tile.
[0002] Peças ou unidades contra desgaste são usadas em uma ampla variedade de aplicações como forros de calhas para manuseio de materiais em mineração. Vários tipos de materiais resistentes a abrasão ou a desgaste foram propostos para uso em peças contra desgaste. Um desses materiais resistentes a abrasão é o ferro fundido branco.[0002] Wear resistant parts or units are used in a wide variety of applications such as gutter linings for material handling in mining. Various types of abrasion or wear resistant materials have been proposed for use in wear parts. One such abrasion-resistant material is white cast iron.
[0003] Um problema com o uso de ferro fundido branco é que esse material é quebradiço e relativamente caro. Por isso foram desenvolvidos materiais em camadas nos quais o ferro fundido branco é usado apenas como camada externa. O documento CA 01112597 revela uma unidade resistente à abrasão que compreende: uma série de placas externas resistentes a desgaste feitas de ferro fundido, uma placa de substrato feita de aço macio. A placa de ferro fundido contra desgaste e a placa de substrato de aço macio são vulcanizadas juntas com o uso de borracha. A placa de substrato de aço macio é revelada como sendo montada em uma estrutura externa por soldagem, aparafusamento, rebitagem ou por pinos.[0003] A problem with using white cast iron is that this material is brittle and relatively expensive. This is why layered materials have been developed in which white cast iron is used only as an outer layer. CA 01112597 discloses an abrasion resistant unit comprising: a series of outer wear resistant plates made of cast iron, a substrate plate made of mild steel. The cast iron wear plate and the mild steel substrate plate are vulcanized together using rubber. The mild steel substrate plate is disclosed as being mounted to an external structure by welding, bolting, riveting or pinning.
[0004] Um problema com essa disposição em camadas é que pode ser difícil instalar e remover a unidade ou a placa, ou partes das mesmas. Além disso, essa disposição em camadas depende exclusivamente da borracha para unir o substrato de aço macio ao ferro fundido branco e, dessa forma, as placas de ferro fundido branco podem se deslocar. Outro problema refere-se ao desgaste entre a série de placas externas de ferro fundido resistentes ao desgaste, especialmente ao longo das juntas de borracha.[0004] One problem with this layering is that it can be difficult to install and remove the drive or board, or parts thereof. Furthermore, this layering relies solely on the rubber to bond the mild steel substrate to the white cast iron, so the white cast iron plates can shift. Another problem concerns wear between the series of wear-resistant cast iron outer plates, especially along the rubber joints.
[0005] A invenção aqui revelada pretende resolver um ou mais dos problemas identificados acima ou pelo menos fornecer uma alternativa útil.[0005] The invention disclosed herein is intended to solve one or more of the problems identified above or at least provide a useful alternative.
[0006] De acordo com um primeiro aspecto amplo é fornecido um conjunto contra desgaste para acoplamento a uma estrutura externa com um prendedor em uma condição encaixada, com o conjunto contra desgaste incluindo: uma camada contra desgaste que tem uma série de seções contra desgaste formada de um material fundido resistente ao desgaste, uma camada de substrato incluindo um material de metal e uma camada de ligação incluindo borracha que é vulcanizada substancialmente entre a camada contra desgaste, a camada de substrato e pelo menos nas juntas entre séries adjacentes de seções contra desgaste; sendo que a série de seções contra desgaste são formatadas de modo que as juntas entre ao menos algumas das séries de seções contra desgaste fiquem desalinhadas e/ou deslocadas.[0006] According to a first broad aspect, an anti-wear assembly is provided for coupling to an external structure with a fastener in a nested condition, with the anti-wear assembly including: an anti-wear layer having a series of anti-wear sections formed of a wear resistant cast material, a substrate layer including a metal material and a bonding layer including rubber which is vulcanized substantially between the wear layer, the substrate layer and at least at the joints between adjacent series of wear sections ; wherein the series of wear sections are shaped so that the joints between at least some of the series of wear sections are misaligned and/or displaced.
[0007] Em um aspecto, a série de seções contra desgaste é disposta em fileiras que se estendem entre lados opostos do conjunto contra desgaste, sendo que lados adjacentes da série de seções contra desgaste em cada fileira são formatadas para se encaixarem entre si de modo que as juntas entre as fileiras fiquem desalinhadas.[0007] In one aspect, the series of wear sections are arranged in rows extending between opposite sides of the wear assembly, adjacent sides of the series of wear sections in each row being shaped to fit together in such a way that the joints between the rows are misaligned.
[0008] Em um outro aspecto, a série de seções contra desgaste é disposta em fileiras que se estendem entre lados opostos do conjunto contra desgaste, sendo que cada uma dentre a série de seções contra desgaste inclui ao menos um lado angulado disposto para complementar o pelo menos um lado angulado de uma série de seções contra desgaste adjacentemente dispostas de modo que as juntas de cada fileira fiquem em ângulo e desalinhadas das juntas em uma fileira adjacente.[0008] In another aspect, the series of wear sections are arranged in rows extending between opposite sides of the wear assembly, each of the series of wear sections including at least one angled side arranged to complement the at least one angled side of a series of adjacent wear sections arranged so that the joints in each row are angled and offset from the joints in an adjacent row.
[0009] Em ainda um outro aspecto, pelo menos uma dentre a série de seções contra desgaste da camada contra desgaste, a camada de substrato e a camada de ligação incluem, cada uma, uma ou mais aberturas para prendedor correspondentes dispostas para permitir que o prendedor seja passado através da mesma para prender o conjunto contra desgaste à estrutura externa na condição instalada, sendo que as uma ou mais aberturas para prendedor da ao menos uma da série de seções contra desgaste da camada contra desgaste inclui uma superfície rebaixada disposta para possibilitar que o prendedor aplique uma força compressiva ao conjunto contra desgaste.[0009] In yet another aspect, at least one of the series of wear sections of the wear layer, the substrate layer and the bonding layer each include one or more corresponding fastener openings arranged to allow the fastener is passed therethrough to secure the wear assembly to the outer structure in the installed condition, the one or more fastener openings of the at least one of the series of wear section sections of the wear layer including a recessed surface arranged to enable the fastener applies a compressive force to the wear assembly.
[0010] De acordo com um segundo aspecto amplo, é fornecido um método de formação de um conjunto contra desgaste, sendo que o método inclui as etapas de: fornecer uma camada contra desgaste que inclui uma série de seções contra desgaste feitas de um material fundido resistente a desgaste, a série de seções contra desgaste sendo disposta em fileiras e formatada de modo que as juntas entre ao menos algumas das séries de seções contra desgaste em fileiras adjacentes estejam desalinhadas; fornecer uma camada de substrato incluindo um material metálico; e introduzir uma camada de borracha substancialmente entre a camada contra desgaste, o substrato e as juntas entre ao menos algumas das séries de seções contra desgaste, sendo que a camada de borracha é vulcanizada a quente unindo assim o conjunto contra desgaste.[0010] According to a second broad aspect, a method of forming a wear assembly is provided, the method including the steps of: providing a wear layer that includes a series of wear sections made of a cast material wear resistant, the series of wear sections being arranged in rows and shaped so that the joints between at least some of the series of wear sections in adjacent rows are misaligned; providing a substrate layer including a metallic material; and introducing a layer of rubber substantially between the wear layer, the substrate and the joints between at least some of the series of wear sections, the rubber layer being hot vulcanized thereby joining the wear assembly.
[0011] De acordo com um terceiro aspecto amplo é fornecido um ladrilho ou uma placa contra desgaste formada de acordo com o método descrito acima na presente invenção.[0011] According to a third broad aspect there is provided a tile or wear plate formed according to the method described above in the present invention.
[0012] De acordo com um quarto aspecto amplo é fornecido um conjunto contra desgaste para acoplamento a uma estrutura externa com um prendedor em uma condição montada, o conjunto contra desgaste incluindo: uma camada contra desgaste incluindo um material fundido resistente a desgaste, uma camada de substrato incluindo um material metálico e uma camada intermediária incluindo borracha que é vulcanizada entre a camada contra desgaste e a camada de substrato, sendo que cada uma dentre a camada contra desgaste, a camada de substrato e a camada intermediária incluem uma ou mais aberturas correspondentes para prendedores dispostas para possibilitar que o prendedor seja assado através da mesma para prender o conjunto contra desgaste à estrutura externa na condição instalado.[0012] According to a fourth broad aspect there is provided a wear assembly for coupling to an external structure with a fastener in an assembled condition, the wear assembly including: a wear layer including a wear resistant cast material, a wear layer of substrate including a metallic material and an intermediate layer including rubber that is vulcanized between the wear layer and the substrate layer, each of the wear layer, substrate layer and intermediate layer including one or more corresponding apertures for fasteners arranged to enable the fastener to be baked through to secure the wear assembly to the outer frame in the installed condition.
[0013] Em um aspecto, o conjunto inclui pelo menos um espaçador entre a camada contra desgaste e a camada de substrato.[0013] In one aspect, the assembly includes at least one spacer between the wear layer and the substrate layer.
[0014] Em um outro aspecto, o conjunto inclui um ou mais espaçadores ou arruelas entre a camada contra desgaste e a camada de substrato para criar uma borda em cada uma dentre a uma ou mais aberturas na condição instalada com o um ou mais prendedores atravessando as mesmas.[0014] In another aspect, the assembly includes one or more spacers or washers between the wear layer and the substrate layer to create an edge in each of the one or more openings in the installed condition with the one or more fasteners passing through the same.
[0015] Em ainda um outro aspecto, a uma ou mais aberturas da camada contra desgaste incluem uma superfície rebaixada disposta para possibilitar que o prendedor fique na superfície rebaixada e puxe a camada contra desgaste em direção à estrutura externa na condição instalada.[0015] In yet another aspect, the one or more openings of the wear layer include a recessed surface arranged to enable the fastener to rest on the recessed surface and pull the wear layer towards the outer structure in the installed condition.
[0016] Em ainda um outro aspecto, cada uma dentre a camada contra desgaste, a camada de substrato e a camada intermediária incluem um ou mais orifícios correspondentes dispostos de modo que o conjunto contra desgaste forneça uma tela.[0016] In yet another aspect, each of the wear layer, the substrate layer and the intermediate layer include one or more corresponding holes arranged so that the wear assembly provides a screen.
[0017] De acordo com um quinto aspecto amplo é fornecido um método para formar um conjunto contra desgaste que pode ser preso a uma estrutura externa com um prendedor em uma condição instalada, o método incluindo as etapas de: fornecer uma camada contra desgaste que inclui um material fundido resistente a desgaste tendo uma ou mais aberturas para prendedor através da mesma, fornecer uma camada de substrato que inclui um material metálico que tem uma ou mais aberturas para prendedor através da mesma, fornecer pelo menos um espaçador entre a camada contra desgaste e a camada de substrato, e inserir uma camada intermediária de borracha entre a camada contra desgaste e a camada de substrato por meio de vulcanização a quente unindo todas as peças, com as aberturas para prendedor da camada contra desgaste e da camada de substrato alinhadas entre si para possibilitar que o prendedor seja passado através das mesmas na condição instalada, com o espaçador sendo capturado entre a camada contra desgaste e a camada de substrato de modo a definir uma espessura mínima da camada intermediária de borracha.[0017] According to a fifth broad aspect, a method is provided for forming an anti-wear assembly that can be attached to an external structure with a fastener in an installed condition, the method including the steps of: providing an anti-wear layer that includes a cast wear-resistant material having one or more fastener openings therethrough, providing a substrate layer that includes a metallic material having one or more fastener openings therethrough, providing at least one spacer between the wear layer, and the substrate layer, and insert an intermediate layer of rubber between the wear layer and the substrate layer by means of hot vulcanization joining all parts, with the fastener openings of the wear layer and the substrate layer aligned with each other to enable the fastener to be passed through them in the installed condition, with the spacer being captured between the counter layer of wear and the substrate layer in order to define a minimum thickness of the intermediate rubber layer.
[0018] A invenção é descrita, por meio de exemplos não limitadores apenas, com referência às figuras em anexo, nas quais;[0018] The invention is described, by way of non-limiting examples only, with reference to the attached figures, in which;
[0019] A Figura 1a é uma vista frontal das peças em perspectiva explodida ilustrando um conjunto contra desgaste na forma de ladrilho;[0019] Figure 1a is a front view of the parts in exploded perspective illustrating a set against wear in the form of a tile;
[0020] A Figura 1b é uma vista frontal em perspectiva explodida ilustrando o conjunto contra desgaste na forma de ladrilho, com o substrato encapsulado pelo material de ligação.[0020] Figure 1b is an exploded perspective front view illustrating the wear-resistant assembly in the form of a tile, with the substrate encapsulated by the bonding material.
[0021] A Figura 2a é uma vista em perspectiva frontal ilustrando o conjunto contra desgaste na forma de ladrilho;[0021] Figure 2a is a front perspective view illustrating the anti-wear assembly in the form of a tile;
[0022] A Figura 2b é uma vista em perspectiva de um detalhe oculto ilustrando uma abertura de prendedor do conjunto contra desgaste;[0022] Figure 2b is a perspective view of a hidden detail illustrating a fastener opening of the wear assembly;
[0023] A Figura 2c é uma vista frontal ilustrando o conjunto contra desgaste na forma de ladrilho;[0023] Figure 2c is a front view illustrating the anti-wear assembly in the form of a tile;
[0024] A Figura 3 é uma vista seccional de topo ilustrando o conjunto contra desgaste em forma de ladrilho, tomada ao longo da seção C-C indicada na Figura 2c;[0024] Figure 3 is a top sectional view illustrating the anti-wear assembly in the form of a tile, taken along section C-C indicated in Figure 2c;
[0025] A Figura 4 é uma vista lateral de detalhes ocultos ilustrando o conjunto contra desgaste em forma de ladrilho;[0025] Figure 4 is a side view of hidden details illustrating the tile-shaped wear assembly;
[0026] A Figura 5 é uma vista detalhada em seção transversal ilustrando uma junta entre seções do conjunto contra desgaste, ao longo da seção B-B indicada na Figura 2c;[0026] Figure 5 is a detailed cross-sectional view illustrating a joint between sections of the wear assembly, along section B-B indicated in Figure 2c;
[0027] A Figura 6 é uma vista detalhada em seção transversal ilustrando uma lateral do conjunto contra desgaste;[0027] Figure 6 is a detailed cross-sectional view illustrating a side of the wear assembly;
[0028] A Figura 7 é uma vista em perspectiva ilustrando um prendedor para prender o conjunto contra desgaste a uma estrutura;[0028] Figure 7 is a perspective view illustrating a fastener for securing the wear assembly to a structure;
[0029] A Figura 8 é uma vista frontal das peças em perspectiva explodida ilustrando um segundo exemplo do conjunto contra desgaste em forma de tela;[0029] Figure 8 is a front view of the parts in exploded perspective illustrating a second example of the set against wear in the form of a screen;
[0030] A Figura 9 é uma vista traseira das peças em perspectiva explodida do conjunto contra desgaste em forma de tela;[0030] Figure 9 is a rear view of parts in exploded perspective of the screen-shaped wear assembly;
[0031] A Figura 10 é uma vista em perspectiva traseira que ilustra o conjunto contra desgaste em forma de tela;[0031] Figure 10 is a rear perspective view illustrating the screen-shaped wear assembly;
[0032] A Figura 11 é uma vista lateral ilustrando o conjunto contra desgaste em forma de tela;[0032] Figure 11 is a side view illustrating the set against wear in the form of a screen;
[0033] A Figura 12 é uma vista traseira ilustrando o conjunto contra desgaste em forma de tela;[0033] Figure 12 is a rear view illustrating the set against wear in the form of a screen;
[0034] A Figura 13 é uma vista de detalhe oculto ilustrando uma superfície rebaixada de uma abertura para prendedor de uma camada contra desgaste do conjunto contra desgaste; e[0034] Figure 13 is a hidden detail view illustrating a recessed surface of an aperture for fastening a wear layer of the wear assembly; It is
[0035] A Figura 14 é uma vista em perspectiva que ilustra um prendedor para prender o conjunto contra desgaste a uma estrutura.[0035] Figure 14 is a perspective view illustrating a fastener for securing the wear assembly to a structure.
[0036] Com referência às Figuras 1 a 7, é mostrado um primeiro exemplo de um conjunto contra desgaste ou uma peça contra desgaste 10 em forma de ladrilho 12 para acoplamento a uma estrutura externa (não mostrada) com um prendedor 13 (mostrado na Figura 7) na condição instalada. A estrutura externa pode ser o esqueleto ou uma parede lateral de uma calha de escoamento ou similar e o prendedor 13 tem, de preferência, a forma de um parafuso 15 dimensionado para passar através do conjunto contra desgaste 10 e se acoplar à estrutura externa.[0036] With reference to Figures 1 to 7, a first example of an assembly against wear or a part against
[0037] O conjunto contra desgaste 10, aqui fornecido sob a forma do ladrilho 12, geralmente inclui três partes ou camadas principais incluindo uma primeira camada contra desgaste externa 14, uma segunda camada de substrato 16 e uma terceira camada de ligação 18. O ladrilho formado 12, conforme mostrado na Figura 2a, tem lados opostos 27, um topo 29 e um fundo 31. Deve-se notar que, para propósitos explicativos, nos desenhos, a camada de ligação 18 é mostrada como sendo formatada após vulcanização, conforme descrito em detalhes abaixo.[0037] The
[0038] A primeira camada externa 14 é, de preferência, formada por seções ou fragmentos 20 de material de ferro fundido com alto teor de cromo. Neste exemplo, três fileiras 37a, 37b e 37c são dotadas de duas seções lateralmente adjacentes 20 em cada fileira. Obviamente pode-se usar outras disposições.[0038] The first
[0039] As seções 20 incluem, cada uma, um lado externo 33, um lado voltado para dentro 35, um lado de topo 37, um lado de fundo 39, uma face de topo contra desgaste 38 e uma face de fundo 45. As seções 20 são arranjadas para formar um formato genericamente quadrado ou retangular com vãos ou juntas 23 entre as mesmas. Neste exemplo, as seções 20 têm um formato tal que os vãos ou junções 23 entre fileiras adjacentes, isto é, por exemplo, entre 37a a 37c, são desalinhados ou deslocados em relação uns aos outros.[0039] The
[0040] O desalinhamento ou deslocamento ajuda a minimizar linhas de desgaste em uma direção particular "D" mostrada na Figura 2c ao longo das juntas 23. A direção "D" é uma direção do material passante, e essa direção não é necessariamente vertical. Deve-se notar que o ladrilho 12 pode ser girado em 180 graus para obter-se a mesma função ou função similar.[0040] The misalignment or offset helps to minimize wear lines in a particular "D" direction shown in Figure 2c along
[0041] Em mais detalhes, no presente exemplo, cada uma das seções 20 tem formato genericamente trapezoidal com os lados 35 voltados para dentro de seções adjacentes 20 nas mesmas fileiras 37 estando em ângulo complementar de modo que os vãos ou junções 23 entre as mesmas estão, do mesmo modo, em ângulo e desalinhados ou deslocados em relação aos vãos ou junções 23 de fileiras adjacentes 37. Os lados restantes 37, 39 e 33 de cada uma das seções 20 neste exemplo são retos. Conforme é melhor mostrado na Figura 5, pelo menos os lados voltados para dentro 35 de seções adjacentes 20 podem ter espessura levemente maior na direção da face externa contra desgaste 38 das seções 20.[0041] In more detail, in the present example, each of the
[0042] Neste exemplo, os lados voltados para dentro 35 de seções adjacentes 20 são dispostos de modo que o ângulo dos vãos ou juntas 23 seja de cerca de 10 a 30 graus em relação à vertical entre o topo 29 e o fundo 31 do conjunto contra desgaste 10. Deve-se notar que o desalinhamento ou deslocamento entre os vãos ou juntas 23 pode ser obtido por vários meios, como o de lados voltados para dentro arredondados ou denteados 35. A face de desgaste 38 das seções 20 é relativamente plana e a face de baixo oposta 45 podem incluir a uma reentrância circular 47, mostrada na Figura 1b, que pode ajudar a conexão e o amortecimento das seções 20.[0042] In this example, the inward facing sides 35 of
[0043] A segunda camada de substrato 16 é fornecida na forma de uma camada de substrato 22 de aço macio e a terceira camada ou camada de ligação intermediária 18 é fornecida neste exemplo sob a forma insertos de borracha ou uma camada de inserto de borracha vulcanizada 24 entre cada uma das seções contra desgaste 20, e entre as seções contra desgaste 20 e a camada de substrato de aço macio 22. A camada de borracha 24 ocupa as juntas 23 e se estende entre as seções contra desgaste 20 e a camada de substrato de aço macio 22.[0043] The
[0044] A camada de borracha 24 pode ser de borracha natural. Deve-se notar que a camada de borracha 24 pode também ser usada ou estendida para formar uma camada de encapsulação 41 que encapsula substancialmente a camada de substrato de aço macio 22 e circunda os lados opostos 27, o topo 29 e o fundo 31 do ladrilho 12. A camada de encapsulação 41 possibilita, assim, que conjuntos adjacentes de ladrilhos 10 sejam instalados lado a lado ou um acima do outro com amortecimento de borracha entre eles. Nesta disposição, obviamente, a camada de substrato de aço macio 22 não precisa ser a última camada traseira do conjunto 10.[0044] The
[0045] Em mais detalhes, nesse exemplo, um par intermediário das seções 20, indicado como 20a e 20b na Figura 1, a camada de borracha 24 e a camada de substrato de aço macio 22 incluem respectivas aberturas correspondentes 30, 32, 34 para prendedor dispostas para possibilitar que o prendedor 13, mais especificamente a haste 19 do prendedor 13, seja passado através das mesmas para prender a tela 12 à estrutura externa.[0045] In more detail, in this example, an intermediate pair of
[0046] Conforme é melhor mostrado na Figura 2b e na Figura 3, as aberturas para prendedor 30 das seções contra desgaste 20 incluem uma superfície rebaixada afunilada ou angulada 36 para receber e engatar as superfícies afuniladas correspondentes 25 da cabeça 17 do prendedor 13, conforme mostrado na Figura 7. As superfícies rebaixadas 36 possibilitam que os prendedores 13 fiquem rentes ou rebaixados em relação à superfície externa 38 das seções de ferro fundido com alto teor de cromo 20 e em particular as superfícies rebaixadas 36 possibilitam que a cabeça 17 do prendedor 13 se engate ali e aplique uma força de compressão ao ladrilho 12 ajudando a manter o conjunto inteiro.[0046] As best shown in Figure 2b and Figure 3, the
[0047] Será discutido agora um método para formar o conjunto contra desgaste 10. O método abaixo se refere ao exemplo em forma de ladrilho 12. Entretanto, um método similar pode ser utilizado para formar os outros conjuntos contra desgaste ou peças contra desgaste.[0047] A method for forming the
[0048] O método de formação do conjunto contra desgaste 10, neste exemplo o ladrilho 12, inclui o fornecimento de uma série de seções contra desgaste engrenadas pré-fragmentadas 20 e a camada de substrato de aço macio 22. As seções 20 de ferro fundido com alto teor de cromo podem ser formadas por um processo de fundição. Algumas das seções de ferro fundido com alto teor de cromo 20 podem ser formadas com as aberturas para prendedor 30 tendo as superfícies rebaixadas 36 nas mesmas. A camada de substrato de aço macio 22 pode ser formada cortando-se o metal no tamanho certo e criando-se as aberturas 34 por usinagem.[0048] The method of forming the
[0049] O método então inclui a instalação ou a inserção da camada de borracha 24 intermediária, que pode ser fornecida em múltiplas partes ou tiras cortadas, entre as seções de ferro macio com alto teor de cromo 20 e a camada de substrato de aço 22 e nos vãos 23 entre e em cada uma das seções 20. As respectivas aberturas 30 e 32 são alinhadas umas com as outras. O sanduíche é, então, vulcanizado a quente com o uso de um processo de aquecimento ou similar para fundir a camada de borracha 24 com as seções de ligação 20 umas às outras e à camada de substrato de aço macio 22. As múltiplas partes ou tiras cortadas de borracha que formam a camada de borracha 24 tornam-se, assim, ligadas umas às outras. O conjunto 10 pode ser formado em um molde adequado (não mostrado), como um molde quadrado, permitindo que o calor e a pressão para vulcanização sejam aplicados.[0049] The method then includes installing or inserting the
[0050] Deve-se notar que as respectivas aberturas 32 da camada de borracha 24 do ladrilho contra desgaste 12 são tipicamente feitas posteriormente conforme a camadas de borracha 24 é vulcanizada a quente e espremida para dentro dos vãos ou junções 23. A camada de borracha 24 pode também ser estendida, tipicamente por meio do uso do molde para formar a camada de encapsulação 41 sobre a camada de substrato de aço macio 22 e circundado os lados opostos 27, o topo 29 e o fundo 31 do ladrilho 12. As faces de desgaste 38 da seção 20 permanecem substancialmente isentas da borracha 24.[0050] It should be noted that the
[0051] Em alguns exemplos, o ladrilho 12 pode ter cerca de 300 mm por 300 mm em formato plano, e a espessura pode ser de cerca de 30 mm. A espessura da borracha pode ser de cerca de 2 mm.[0051] In some examples, the
[0052] Em uso, o conjunto de proteção contra desgaste 10 é preso à estrutura externa com os prendedores 13, de preferência sob a forma dos parafusos 15. Em particular, deve-se novamente notar que as superfícies rebaixadas 36 das aberturas 30 possibilitam que a cabeça 17 do prendedor 13 se apoie e aplique uma força de compressão no ladrilho 12 ajudando assim a manter o "sanduíche" intacto.[0052] In use, the
[0053] Vantajosamente, o conjunto de proteção contra desgaste revelado na presente invenção fornece uma camada contra desgaste que é prefragmentada e tem múltiplas partes ou seções para ajudar a minimizar a ruptura da camada contra desgaste, especialmente quando ela é feita do material de ferro fundido com alto teor de cromo que pode ser quebradiço e propenso a fragmentação. A camada de borracha entre as seções fragmentadas ajuda a amortecer movimentos e/ou impactos entre as seções fragmentadas. De modo adicionalmente vantajoso, o deslocamento ou desalinhamento das juntas entre as seções ajuda a minimizar o aparecimento de linhas ou faixas de desgaste ao longo das juntas e distribui o desgaste mais uniformemente sobre a camada de desgaste fragmentada de múltiplas partes. Além disso, o conjunto permite o uso de parafusos para exercer uma força de compressão sobre a camada de proteção contra desgaste para prendê-la à estrutura externa. Os parafusos de fixação permitem facilidade de instalação e remoção do conjunto de proteção contra desgaste.[0053] Advantageously, the wear protection assembly disclosed in the present invention provides a wear layer that is pre-fragmented and has multiple parts or sections to help minimize breakage of the wear layer, especially when it is made of cast iron material with a high chromium content that can be brittle and prone to splintering. The rubber layer between the shredded sections helps cushion movement and/or impacts between the shredded sections. Further advantageously, offsetting or misaligning the joints between the sections helps to minimize the appearance of lines or wear bands along the joints and distributes wear more evenly over the multi-part fragmented wear layer. In addition, the assembly allows for the use of screws to exert a compressive force on the wear protection layer to secure it to the outer frame. Cap screws allow for ease of installation and removal of the wear guard assembly.
[0054] Com referência às Figuras 8 a 14 é mostrado um segundo exemplo de um conjunto de proteção contra desgaste ou uma peça de desgaste 110 sob a forma de uma tela 112, como uma tela do tipo tambor, para acoplamento a uma estrutura externa (não mostrada) com um prendedor 113 (mostrado na Figura 14) na condição instalada. A estrutura externa pode ser o esqueleto ou uma parede lateral de uma calha de escoamento ou similar e o prendedor 113 tem, de preferência, a forma de um parafuso 115 dimensionado para passar através do conjunto contra desgaste 110 e se acoplar à estrutura externa.[0054] With reference to Figures 8 to 14, a second example of a wear protection assembly or a
[0055] O conjunto de proteção contra desgaste 110, aqui fornecido na forma da tela 112, pode incluir três camadas incluindo uma primeira camada contra desgaste externa 114, uma segunda camada de substrato 116 e uma terceira camada intermediária de ligação 118. A primeira camada externa 114 é preferivelmente feita de um material resistente e altamente abrasivo e é fornecida neste exemplo como uma camada de ferro fundido com alto teor de cromo 120.[0055] The
[0056] A segunda camada de substrato 116 é fornecida na forma de uma camada de substrato 22 de aço macio e a terceira camada intermediária de ligação 118 é fornecida neste exemplo sob a forma de uma camada de um inserto de borracha vulcanizada 124 entre a camada de ferro fundido com alto teor de cromo 120 e a camada de camada de substrato de aço macio 122. O inserto de borracha 124 pode ser feito de borracha natural.[0056] The
[0057] Em mais detalhes, nesse exemplo, cada uma dentre a camada de ferro fundido com alto teor de cromo 120, a camada de inserto de borracha 124 e a camada de substrato de aço macio 122 incluem respectivas aberturas correspondentes 130, 132, 134 para prendedor dispostas para possibilitar que o prendedor 113, mais especificamente a haste 119 do prendedor 113, seja passado através das mesmas para prender a tela 112 à estrutura externa.[0057] In more detail, in this example, each of the high chromium
[0058] Conforme é melhor mostrado na Figura 13, as aberturas de prendedor 130 da camada de ferro fundido com alto teor de cromo 120 incluem superfícies rebaixadas afuniladas ou em ângulo 136 para receber e engatar as superfícies afuniladas correspondentes da cabeça 117 de um prendedor 113, conforme mostrado na Figura 14. As superfícies rebaixadas 136 possibilitam que os prendedores 113 fiquem rentes ou rebaixados em relação à superfície externa 138 da camada de ferro fundido com alto teor de cromo 120 e em particular as superfícies rebaixadas 136 possibilitam que o prendedor 113 se engate ali e aplique uma força de compressão à tela 112 ajudando a manter o conjunto inteiro.[0058] As best shown in Figure 13, the
[0059] O conjunto de proteção contra desgaste 110, fornecido aqui na forma da tela 112, inclui também um ou mais espaçadores 140 que são colocados entre a camada de ferro fundido com alto teor de cromo 120 e a camada de substrato de aço macio 122. O propósito dos espaçadores 140 é manter um espaçamento mínimo predeterminado entre a camada de ferro fundido com alto teor de cromo 120 e a camada de substrato de aço macio 122 para inibir a compressão excessiva da camada de inserto de borracha 124. O espaçamento mínimo predeterminado pode ser, por exemplo, 1 mm a 10 mm e, de preferência, cerca de 1,5 a 3 mm. Os espaçadores 140 podem ser ligeiramente menos espessos que a camada de inserto de borracha 124, de modo que haja alguma compressão sobre a camada de inserto de borracha 124.[0059] The
[0060] Neste exemplo, os espaçadores 140 são fornecidos sob a forma de arruelas de metal ou de peças em formato de toro 142 concentricamente encaixadas e soldadas às aberturas de prendedor 134 da camada de substrato de aço macio 122. Deve-se notar que as aberturas de prendedor 132 do inserto de borracha 124 são dimensionadas para receber as arruelas de metal 142 para permitir que as arruelas de metal fiquem diretamente encostadas a uma face interna 144 da camada de ferro fundido com alto teor de cromo 120 na condição instalada.[0060] In this example, the
[0061] Neste exemplo, cada uma dentre a camada de ferro fundido com alto teor de cromo 120, a camada de inserto de borracha 124 e a camada de substrato de aço macio 122 incluem orifícios de tela respectivos correspondentes 150, 152 e 154 dispostos para se alinharem uns com os outros na condição instalada. Os orifícios de tela 150, 152 e 154 podem ter formato alongado e ter extremidades arredondadas. Deve-se notar que em alguns exemplos a camada de ferro fundido com alto teor de cromo 210 e a camada de substrato de aço macio 122 podem ter formato curvo.[0061] In this example, the high chromium
[0062] Será abordado agora um método para formar o conjunto de proteção contra desgaste 110. O método para formar o conjunto de proteção contra desgaste 110, neste exemplo a tela 112, inclui fornecer a camada de ferro com alto teor de cromo 120 e a camada de substrato de aço macio 122. A camada de proteção contra desgaste feita de ferro fundido com alto teor de cromo 120 é formada por um processo de fundição com as aberturas de prendedor 130 tendo as superfícies rebaixadas 136 e os orifícios alongados 150 na mesma. A camada de proteção contra desgaste feita de ferro fundido com alto teor de cromo 120 pode ser formada para ser curva.[0062] A method for forming the
[0063] A camada de substrato de aço macio 122 pode ser formada cortando-se o metal no tamanho certo e criando-se nela, por meio de usinagem, as aberturas 134 e os orifícios alongados 154. Os espaçadores 140 sob a forma de arruelas metálicas 142 podem ser soldados à camada de substrato de aço macio 122 e ao redor das aberturas 134.[0063] The mild
[0064] O método então inclui a instalação ou o "ensanduichamento" da camada de borracha 124 entre a camada de proteção contra desgaste feita de ferro fundido com alto teor de cromo 120 e a camada de substrato de aço macio 122. As respectivas aberturas 130, 132, 134 e os orifícios 150, 152, 154 são alinhados entre si. O sanduíche é, então, vulcanizado a quente com o uso de um processo de aquecimento ou similar para fundir a camada de borracha 124 e ligar a camada de peça de desgaste de ferro fundido com alto teor de cromo 120 e a camada de substrato de aço macio 122 uma à outra.[0064] The method then includes installing or "sandwiching" the
[0065] Deve-se notar que as respectivas aberturas e os orifícios 132 e 152 da camada intermediária de borracha 124 podem ser pré formadas ou pré perfuradas ou podem ser feitas após a vulcanização. Entretanto, de preferência, as aberturas 132 são feitas previamente para possibilitar que os espaçadores 140 possam se apoiar diretamente contra a camada de ferro fundido com alto teor de cromo 120 para ajudar o espaçamento e o alinhamento antes da vulcanização. O conjunto de proteção contra desgaste 110 é então deixado esfriar e então formado como uma estrutura unitária.[0065] It should be noted that the respective openings and
[0066] Em uso, o conjunto de proteção contra desgaste 110 é preso à estrutura externa com os prendedores 113 de preferência os parafusos 115. Em particular, é novamente apontado que as superfícies rebaixadas 136 das aberturas 132 possibilitam que a cabeça 117 do prendedor 113 se apoie na tela 112 e aplique sobre a mesma uma força de compressão ajudando, assim, a manter a integridade do sanduíche. Após o aperto do prendedor 113, o espaçador 140 inibe a compressão excessiva da camada de borracha 124.[0066] In use, the
[0067] Vantajosamente, o conjunto de proteção contra desgaste revelado na presente invenção possibilita a união de uma camada resistente a alto desgaste, que pode ser quebradiça, com um substrato metálico por meio de uma camada intermediária de borracha e de parafusos de fixação que comprimem e mantêm a integridade do conjunto e o prendem à estrutura externa. Os espaçadores ajudam a manter uma espessura da camada de borracha, para reter suas características de amortecimento e, ao mesmo tempo, possibilitam que os parafusos exerçam uma força de compressão sobre a camada de proteção contra desgaste para mantê-la presa à estrutura externa. Os parafusos de fixação fornecem facilidade de instalação e de remoção do conjunto de proteção contra desgaste.[0067] Advantageously, the wear protection assembly disclosed in the present invention makes it possible to unite a high-wear resistant layer, which can be brittle, with a metal substrate by means of an intermediate layer of rubber and fixing screws that compress and maintain the integrity of the assembly and secure it to the external structure. The spacers help to maintain a thickness of the rubber layer to retain its cushioning characteristics while at the same time allowing the screws to exert a compressive force on the wear protection layer to keep it attached to the outer structure. Cap screws provide ease of installation and removal of the wear guard assembly.
[0068] Nesse relatório descritivo e nas reivindicações que se seguem, a menos que o contexto indique de outro modo, o termo "compreender", e variações como "compreende" e "compreendendo", serão entendidos como implicando na inclusão de um número inteiro declarado ou de uma etapa ou de um grupo de números inteiros ou de etapas, mas não na exclusão de qualquer outro número inteiro ou etapa ou grupo de números inteiros ou etapas.[0068] In this specification and in the claims that follow, unless the context indicates otherwise, the term "comprises", and variations such as "comprises" and "comprising", will be understood to imply the inclusion of an integer declared or a step or a group of integers or steps, but not to the exclusion of any other integer or step or group of integers or steps.
[0069] A referência neste relatório descritivo a qualquer assunto conhecido ou qualquer publicação anterior não é, nem deve ser considerada, um reconhecimento ou admissão ou sugestão de que o assunto conhecido ou a publicação da técnica anterior faz parte do conhecimento geral comum no campo ao qual este relatório descritivo se refere.[0069] Reference in this specification to any known subject or any prior art publication is not, nor should it be construed as, an acknowledgment or admission or suggestion that the known subject or prior art publication forms part of common general knowledge in the field to which to which this descriptive report refers.
[0070] Embora tenham sido apresentados exemplos específicos da invenção, deve-se compreender que a invenção se estende a combinações alternativas dos recursos apresentados ou evidentes na revelação aqui fornecida.[0070] While specific examples of the invention have been presented, it should be understood that the invention extends to alternative combinations of the features presented or evident in the disclosure provided herein.
[0071] Muitas e várias modificações serão evidentes aos versados na técnica sem que se afaste do escopo da invenção revelada ou serão evidentes na revelação aqui fornecida.[0071] Many and various modifications will be evident to those skilled in the art without departing from the scope of the disclosed invention or will be evident in the disclosure provided herein.
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